JP2008105317A - 製本装置及び製本装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート材の剛度に応じた適切な束折り条件でシート束の束折りが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を生産することが可能な製本装置及び製本装置を備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート材の剛度を検知するシート材剛度検知センサ５１と、剛度が検知されたシート材を束にして加圧しながら折り曲げるシート束折りローラ４５，４６と、を備え、シート材剛度検知センサ５１の検知結果に基づいて、シート材の剛度が大きいほど、シート束折りローラ４５，４６の加圧力を大きくするように制御する加圧力変更装置を備える。
【選択図】図３

Description

本発明はシート束を束折りして冊子を製本する製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置に関する。

従来、中綴じされたシート束を折り曲げて束折りし、冊子を製本する製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置が提案されている。図１（ａ），（ｂ）は、従来技術に係る製本装置を備える画像形成装置の概略構成図である。

図１（ａ）に示す画像形成装置においては、まず画像形成装置本体１で画像が形成されたシート材を製本装置２へ給送し、製本装置２内部でシート材を重ね合わせてシート束を形成し、ステイプラ４２によって中綴じを行う。そして中綴じされたシート束の中央を突き板４３によって突き、そのまま折りローラ４５，４６のニップにくわえこませて束折りし、冊子を製本する構成である。

しかし、図１（ａ）に示す従来技術に係る製本装置においては、束折り時に一度折り目を付けるだけであるので、シート束が厚い場合、確実に束折りを行うことができず、結果として図２（ｂ）に示すような、開きが生じて見栄えの悪い冊子になってしまっていた。

この解決策として、束折りされた冊子の折り線に沿って折り目付けニップを往復移動させて折り増しする装置が提案されている（特許文献１参照）。

図１（ｂ）に示す画像形成装置は、上記の折り増し装置を組み込んだものである。製本装置２内部に設けられた折りローラ４５，４６によって束折りされたシート束の束折り線に沿った部分を、折り増しローラ５５，５６によってさらに加圧して折り増しを行い、冊子を製本する構成である。

しかし、例えば、シート厚が厚いシート材を使用する場合、水分が少なく乾燥したシート材を使用する場合、シート材のスキ目（繊維の流れる方向）と垂直な方向にシート束を束折りする場合は、剛度が大きいシート材を束折り、あるいは折り増しすることになる。

このように剛度が大きいシート材を束折り、あるいは折り増しする場合は、折り目を確実につける為に、シート束を束折り、折り増しする際の加圧力を大きくする必要がある。しかしながら、図１（ｂ）に示す従来技術に係る製本装置においては、製本されるシート材の剛度の大小に関わらず一定の加圧力で束折り、あるいは折り増しをするように構成されている。

そのため、剛度の大きなシート束を用いる際は、折り増しをする場合であっても、確実に束折りを行うことができず、結果として図２（ｂ）に示すような、開きが生じて見栄えの悪い冊子になってしまうといった問題点があった。

この解決策として、例えば、製本されるシート材の剛度に関する情報（シート材の種類、枚数など）を操作部から予め入力して、その情報に基づいて、束折り、あるいは折り増しの際の加圧力を制御する制御手段を設けた製本装置が考えられる。
特開平１１−３２１１５２号公報

しかしながら、シート材の情報が予め入力された場合であっても、一時的に入力情報とは異なるシート材を束折りする、あるいは装置環境（例えば温度、湿度）、画像形成条件（例えばトナー載り量）等によってシート材の剛度が変化する、等の場合が考えられる。このような場合は以下のような問題を生じるおそれがある。

例えば、束折り時の加圧力を厚いシート束に対応したものに設定した状態で、剛度の小さい薄いシート束の束折りを行う場合は、薄いシート束にとって必要以上の加圧力で束折りを行うことになるので、無駄な電力を消費することになり経済的ではない。

逆に、束折り時の加圧力を剛度の小さい薄いシート束に対応したものに設定した状態で、剛度の大きい厚いシート束の束折りを行う場合は、確実に束折りが行われず、開きが生じて見栄えの悪い冊子が生産されるおそれがある。

また、シート材の情報が装置に入力された後であって、該シート材が束折りされるまでの間に、画像をシート材に定着させる為の定着熱の影響によりシート材に含まれる水分量が減少し、シート材の剛度が大きくなる場合がある。そのような場合は、予め入力されたシート材の情報よりも剛度が大きくなるので、確実に束折りが行われず、開きが生じて見栄えの悪い冊子が生産されるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シート材の剛度に応じた適切な束折り条件でシート材の束折りが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な製本装置及び、製本装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明の製本装置にあっては、シート材の剛度を検知するシート材剛度検知手段と、剛度が検知されたシート材を束にして加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、を備え、前記シート材剛度検知手段の検知結果に基づいて、シート材の剛度が大きいほど、前記シート束折り手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の製本装置にあっては、シート束の剛度を検知するシート束剛度検知手段と、シート束を加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、を備え、前記シート束剛度検知手段の検知結果に基づいて、シート束の剛度が大きいほど、前記シート束折り手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の製本装置にあっては、シート材の剛度を検知するシート材剛度検知手段と、剛度が検知されたシート材を束にして加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、束折りされたシート束の束折り部を加圧して折り増しする折り増し手段と、を備え、前記シート材剛度検知手段の検知結果に基づいて、シート材の剛度が大きいほど、前記折り増し手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の製本装置にあっては、シート束の剛度を検知するシート束剛度検知手段と、シート束を加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、束折りされたシート束の束折り部を加圧して折り増しする折り増し手段と、を備え、前記シート束剛度検知手段の検知結果に基づいて、シート束の剛度が大きいほど、前記折り増し手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の画像形成装置は、搬送されるシート材に画像を形成する画像形成部と、上記の製本装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、シート材の剛度の変化に応じた適切な束折り条件でシート束の束折りが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な製本装置を提供することができる。

また、シート束の剛度の変化に応じた適切な束折り条件でシート束の束折りが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な製本装置を提供することができる。

また、シート材の剛度の変化に応じた適切な折り増し条件でシート束の折り増しが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な製本装置を提供することができる。

また、シート束の剛度の変化に応じた適切な折り増し条件でシート束の折り増しが行われ、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な製本装置を提供することができる。

また、画像が形成されたシート材を確実に折り曲げて、開きのない見栄えの良い冊子を製本することが可能な画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに趣旨するものではない。

（第１の実施の形態）
図３〜図１１、及び図２９を参照して本発明の第１の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

（画像形成装置の全体構成）
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置は、シート材に画像を形成する画像形成部１２と、画像が形成されたシート材を中綴じし、さらに束折りを行って冊子を生産する製本装置２と、を備える。また、画像形成部１２は、画像形成装置本体１の内部に収納される。

画像形成装置本体１は、原稿載置台としてのプラテンガラス２１と、プラテンガラス２１に原稿を給送する原稿給送装置２３と、光源・レンズ系２２と、給送部１１と、画像形成部１２と、定着装置１３と、排出ローラ対１７と、を備える。画像形成部１２には、円筒状の感光ドラム２４と、現像器２５と、が備えられている。そして、画像形成装置全体の制御を司る制御装置として、ＣＰＵ回路部９０５が設けられている。

また、画像形成装置本体１には、操作部１５が備えられている。操作部１５は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示する表示部を有し、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部９０５に出力するとともに、ＣＰＵ回路部９０５からの信号に基づき、対応する情報を表示部に表示する。

ＣＰＵ回路部９０５はそれらの設定に基づいて画像形成装置全体を制御する。また、外部コンピュータ（外部ＰＣ）からも同様に、各種設定情報がＣＰＵ回路部９０５に入力され、それらの情報に基づいて画像形成装置全体が制御されるようになっている。

さらに、給送部１１にはシート材を収納するための給送カセット１１ａ〜１１ｄが画像形成装置本体１に対して着脱自在に設けられている。

一方、製本装置２は、搬送ローラ３１〜３９と、シート材後端検知センサ５０と、シート材剛度検知手段としてのシート材剛度検知センサ５１と、ステイプラ４２と、シート束折り手段としての突き板４３、及び折りローラ４５,４６と、を備えている。そして、製
本装置２の制御を司る制御装置として、製本装置制御部５０１が設けられている。

また、第１の実施の形態においては、画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部９０５と、製本装置２を制御する製本装置制御部５０１は、互いに情報を授受して、製本装置２を制御する構成になっている。しかしながら、製本装置制御部５０１を画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部９０５に組み込んで一体化してもよい。

（画像形成装置本体１の説明）
次に図３を参照して、上記のように構成される本発明の第１の実施の形態における画像形成装置本体１の動作について説明する。

画像形成装置本体１に給送信号が入力されると、給送部１１のカセット１１ａ〜１１ｄからシート材が給送される。一方、プラテンガラス１上に載置されている原稿に対して、光源から当てられて反射した光が、光源・レンズ系２２を介して読み取りセンサ（例えばＣＣＤ）で読み取られる。その後、読み取られた光は、画像信号としてデジタル処理され、不図示の照射手段から感光ドラム２４に照射される。

感光ドラム２４は、あらかじめ一次帯電器により帯電されていて、光が照射されることによって感光ドラム２４の表面上に静電潜像が形成される。次いで感光ドラム２４とともに画像形成部１２を構成する現像器２５から、静電潜像に対してトナー剤が供給され、感光ドラム２４上に形成された静電潜像はトナー像として可視化される。

一方、給送部１１から給送されたシート材Ｓは、レジストローラ２６で斜行が補正され、タイミングを計って画像形成部１２へ給送される。そして画像形成部１２において、感光ドラム２４の表面上に形成されたトナー像がシート材Ｓに転写される。

画像形成部１２において画像が形成されたシート材Ｓは、定着装置１３において転写画像が永久定着される。そして画像が定着したシート材Ｓは、排出ローラ対１７により画像形成装置本体１から製本装置２へ排出される。

また、場合によってはフラッパー１８によって反転搬送ローラ対２０に送られ、反転された後に排出ローラ対１７により画像形成装置本体１から排出される。

（製本装置の説明）
次に図３及び図４〜図９を参照して、上記のように構成される本発明の第１の実施の形態における製本装置２の動作について説明する。

画像形成装置本体１から排出されたシート材Ｓは搬送ローラ３１〜３９により製本装置２内部に搬送される。そして、シート材後端検知センサ５０がシート材Ｓの搬送方向後端を検知すると、シート材剛度検知センサ５１の検知部にシート材の後端がくるように搬送ローラ３９が停止する（図４）。

そして、シート材剛度検知センサ５１が不図示の駆動源によりシート材Ｓ側に移動し、シート材Ｓの後端を曲げる（図５）。シート材剛度検知センサ５１はシート材Ｓを曲げる
際の反力を検出して電流値に変換し、電流値の大小によりシート材Ｓの剛度を算出する。

シート材剛度検知センサ５１によってシート材Ｓの剛度が検知されると、搬送ローラ３９が再び回転し始め、所定量回転してシート材Ｓを搬送パス４１内部へ搬送する。そしてストッパ４４ａによって、シート材Ｓの中央部がステイプラ４２の綴じ位置にくるようにシート材Ｓが位置決めされる。さらに、この際シート材Ｓは不図示の横整合板によって幅方向が整合される。

以上の動作を繰り返してシート材Ｓが順次搬送され、搬送パス４１内部においてシート束１０１が形成される（図６）。この際、搬送パス４１内部に搬送されるシート材Ｓは、冊子の最も内側に位置するシート材から搬送され、例えば表紙など、冊子の最も外側に位置するシート材が最後に搬送される構成である。

そして、シート材一枚ごとに検知された剛度と、冊子を形成するシート材の枚数によって、シート束全体の剛度が算出される。シート材の枚数は予め操作部１５、あるいは外部ＰＣから入力してもよいし、製本装置２内部にカウンタを設けて搬送されるシート材の枚数をカウントしてもよい。

そして搬送パス４１内部でシート束１０１が形成されると、ステイプラ４２によってシート束１０１の中央部が中綴じされる。

シート束１０１がステイプラ４２によって中綴じされると、ストッパ４４ａがストッパ４４ｂの位置まで移動し、それに伴いシート束１０１も移動する。シート束１０１は、ストッパ４４ｂによってシート束１０１の中央部が突き板４３によって突かれる位置にくるように位置決めされる（図７）。

そして、シート束１０１は中央部を突き板４３によって突かれ、そのまま折りローラ４５，４６のニップへ押し込まれ、加圧されながら折り曲げられる（図８）。

この際、折りローラ４５，４６による加圧力は、シート材剛度検知センサ５１の検知結果に基づいて制御される。すなわち、シート材剛度検知センサ５１で検知されるシート材Ｓの剛度等から算出された、シート束全体の剛度が大きければ大きいほど、加圧力を増加させる制御を行う。加圧力を制御する制御手段の構成については後述する。

そして、折りローラ４５，４６によって束折りされたシート束１０１は、束搬送ローラ４７，４８によって搬送され、排出トレイ４９上に排出される（図８）。

（制御装置の説明）
次に図２９を参照して、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成について説明する。図２９はＣＰＵ回路部９０５及び製本装置制御部５０１（図３参照）の制御構成を示すブロック図である。

ＣＰＵ回路部９０５は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ９０６、ＲＡＭ９０７を内蔵し、ＲＯＭ９０６に格納される制御プログラムにより各ブロック９０１，９０２，９０３，９０４，１５，５０１を総括的に制御する。

ＲＡＭ９０７は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。 原稿給送装置制御部９０１は、自動原稿給送装置２３をＣＰＵ回路部
９０５からの指示に基づき駆動制御する。イメージリーダ制御部９０２は、上述の光源・レンズ系２２などに対する駆動制御を行い、光源・レンズ系２２から出力されたＲＧＢの
アナログ画像信号を画像信号制御部９０３に転送する。

画像信号制御部９０３は、光源・レンズ系２２からのＲＧＢのアナログ画像信号をデジタル信号に変換した後に各処理を施し、このデジタル信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御９０４に出力する。この画像信号制御部９０３による処理動作は、ＣＰＵ回路部９０５により制御される。

操作部１５は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有する。そして、各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部９０５に出力するとともに、ＣＰＵ回路部９０５からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。外部ＰＣからも同様の各種設定情報がＣＰＵ回路部９０５に入力される。

製本装置制御部５０１は製本装置２に搭載され、図示しない通信用ＩＣ（ＩＰＣ）を介して画像形成装置本体１側のＣＰＵ回路部９０５と情報のやり取りを行うことによって製本装置２の駆動制御を行う。

また、製本装置制御部５０１はＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３を有し、ＲＯＭ６０２に格納されている制御プログラムにより折りローラ加圧力変更装置駆動モータ６８等の各種アクチュエータや、シート材剛度検知センサ５１等の各種センサを制御する。ＲＡＭ６０３は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられ、シート材の剛度やシート束枚数等の値を一時的に保持する。

（折りローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
次に図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る製本装置２において、シート束全体の剛度の大小に応じて、折りローラ４５，４６を適切な加圧力になるように加圧力を制御する制御手段について説明する。図１０は折りローラ４５，４６の加圧力を制御する加圧力変更装置の構成を示すものである。

図１０に示す加圧力変更装置は、モータ６８と、ギア６６ａ，ｂと、ラック６４ａ，ｂと、バネ６３ａ，ｂと、アーム６０ａ，ｂと、を備える。さらにラック６４ａ，ｂは支持軸６５ａ，ｂによって回動可能に軸支され、アーム６０ａ，ｂは支持軸６２ａ，ｂによって回動可能に軸支される。また、折りローラ４５，４６はアーム６０ａ，ｂの先端において軸６１ａ，ｂによって軸支される。

加圧力を制御する際は、まず、シート材剛度検知センサ５１によってシート材Ｓの剛度が検知され、検知されたシート材の剛度とシート束枚数からＲＡＭ６０３において演算が行われる。その結果、折りローラ４５，４６の加圧力を強くする必要が生じた場合は、モータ６８が作動し、ギア６６ａ，ｂを所定量回転させる。

そしてギア６６ａ，ｂの回転に応じて、ラック６４ａ，ｂが支持軸６５ａ，ｂを回動中心として図中矢印Ａ方向に回動する。ラック６４ａ，ｂが矢印Ａ方向へ回動すると、バネ６３ａ，ｂがラック６４ａ，ｂに引っ張られるので、アーム６０ａ，ｂが支持軸６２ａ，ｂを回動中心として図中矢印Ｃ方向へ回動する。

アーム６０ａ，ｂが図中矢印Ｃ方向へ回動すると、アーム６０ａ，ｂの先端において軸６１ａ，ｂによって軸支される折りローラ４５，４６も図中矢印Ｃ方向へ回動し、その結果、折りローラ４５，４６の加圧力が増大する。

一方、シート材剛度検知センサ５１によってシート材Ｓの剛度が検知され、その結果折
りローラ４５，４６の加圧力を弱くする必要が生じた場合は、これまでの操作の逆の操作を行えばよい。

すなわち、モータ６８が作動しギア６６ａ，ｂを所定量回転させる。そしてギア６６ａ，ｂの回転に応じてラック６４ａ，ｂが図中矢印Ｂ方向へ回動し、バネ６３ａ，ｂを押し縮め、アーム６０ａ，ｂを図中Ｄ方向へ回動させる。

アーム６０ａ，ｂが図中Ｄ方向へ回動すると、アーム６０ａ，ｂの先端において軸６１ａ，ｂによって軸支される折りローラ４５，４６も図中矢印Ｄ方向へ回動するので、折りローラ４５，４６の加圧力が減少する。

以上の構成により、シート材剛度検知センサ５１によって検知されたシート材の剛度に基づいて、折りローラ４５，４６の加圧力を適正な加圧力に制御することが可能になる。そして、適正な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

（第２の実施の形態）
次に図１２〜図１７、図３０を参照して本発明の第２の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

上記第１の実施の形態では、シート材剛度検知手段として、シート材一枚ごとの剛度を検知するシート材剛度検知センサ５１を備える構成とした。これに対し第２の実施の形態では、シート束剛度検知手段として、搬送パス４１内部で形成されるシート束の剛度を検知するシート束剛度検知センサ５２を設ける構成とする。また、その他の構成及び作用については、第１の実施の形態と異なるものではないので、同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

（画像形成装置の全体構成）
図１２に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る製本装置２は、上記第１の実施の形態におけるシート材剛度検知センサ５１の代わりにシート束剛度検知センサ５２をストッパ４４付近に備えることを特徴とする。その他の構成については、第１の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。

（画像形成装置本体の説明）
本発明の第２の実施の形態における画像形成装置本体１の構成、動作は、上記第１の実施の形態における画像形成装置本体１の構成、動作と何ら異なるものではないので、その説明は省略する。

（製本装置の説明）
次に図１２及び図１３〜図１７を参照して、本発明の第２の実施の形態における製本装置２の動作について説明する。

上述のように第２の実施の形態における製本装置２は、シート束剛度検知手段としてシート束剛度検知センサ５２を設けることを特徴とする。その他の構成については、第１の実施の形態と異なるものではないのでその説明は省略し、ここでは第２の実施の形態の特徴である、シート束剛度検知センサ５２の動作についてのみ説明を行う。

図１２に示すように、シート束剛度検知センサ５２はストッパ４４ａの近傍に設けられる。そして第１の実施の形態と同一のプロセスでシート束１０１が搬送パス４１内部に形成され、中綴じされた後（図１３）、シート束剛度検知センサ５２が不図示の駆動源によ
りシート束１０１側へ移動し、シート束１０１の端部に接触する（図１４）。

シート束剛度検知センサ５２はシート束１０１を押す際の反力を検出して電流値に変換し、電流値の大小によりシート束１０１の剛度を検知する構成である。

このようにして、シート束剛度検知センサ５２によってシート束１０１の剛度が検知されると、シート束剛度検知センサ５２が元の位置に戻る。そして、ストッパ４４ａがストッパ４４ｂの位置まで移動し、それに伴いシート束１０１も移動する。

そして、シート束１０１は、ストッパ４４ｂによってシート束１０１の中央部が突き板４３によって突かれる位置にくるように位置決めされる（図１５）。

そしてシート束１０１は中央部を突き板４３によって突かれ、そのまま折りローラ４５，４６のニップへ押し込まれ、加圧されながら折り曲げられる（図１６）。

この際、折りローラ４５，４６の加圧力は、シート束剛度検知センサ５２の検知結果を基に制御される。すなわち、シート束１０１の剛度が大きければ大きいほど、折りローラ４５，４６の加圧力が増加するように制御される。

そして、折りローラ４５，４６によって束折りされたシート束１０１は、束搬送ローラ４７，４８によって搬送され、排出トレイ４９上に排出される（図１７）。

（制御装置の説明）
次に図３０を参照して、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成を説明する。

図３０に示すように、第２の実施の形態の制御構成は、第１の実施の形態の制御構成（図２９）におけるシート材剛度検知センサ５１を、シート束剛度検知センサ５２に置き換えたものである。その他の構成については、第１の実施の形態と異なるものではないので、ここでは説明を省略する。

（折りローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
本発明の第２の実施の形態における折りローラ４４，４５の加圧力の制御手段は、シート束剛度検知センサ５２の検知結果に基づいて加圧力を制御する構成である。そして、加圧力を変更するための加圧力変更装置の構成、動作は第１の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。

以上の構成により、シート束剛度検知センサ５２によって検知されたシート束の剛度に基づいて、折りローラ４５，４６の加圧力を適正な加圧力に制御することが可能になる。そして、適切な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

（第３の実施の形態）
次に図１８〜図２１、図３１を参照して本発明の第３の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

上記第１の実施の形態では、シート材一枚ごとの剛度を検知するシート材剛度検知センサ５１の検知結果に基づいて、折りローラ４５，４６の加圧力を制御する構成とした。これに対し第３の実施の形態では、束折されたシート束に折り増しを行う、折り増し手段としての折り増しローラ５５，５６を配置し、シート材剛度検知センサ５１の検知結果に基
づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とする。また、その他の構成及び作用については、第１の実施の形態と異なるものではないので、同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

（画像形成装置の全体構成）
図１８に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る製本装置は、上記第１の実施の形態の構成に加え、束搬送ローラ４７，４８の搬送方向下流側に、束折りされたシート束に折り増しを行う折り増しローラ５５，５６を備えることを特徴とする。その他の構成については、第１の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。

（画像形成装置本体の説明）
本発明の第３の実施の形態における画像形成装置本体１は、上記第１の実施の形態における画像形成装置と何ら異なるものではないので、その説明は省略する。

（製本装置の説明）
図１８及び図１９を参照して本発明の第３の実施の形態における製本装置２の動作について説明する。

上述のように第３の実施の形態における製本装置２は、第１の実施の形態に加え、束折りしたシート束に折り増しを行う、折り増しローラ５５，５６を備えることを特徴とする。

なお、シート材Ｓが製本装置２の内部へ搬送され、シート材Ｓの剛度が検知され、搬送パス４１内部でシート束１０１を形成し、中綴じされ、折りローラ４５，４６によって束折りされるプロセスは第１の実施の形態と異なるものではないのでその説明は省略する。ここでは第３の実施の形態の特徴である、折り増しローラ５５，５６の構成、動作についてのみ説明を行う。

折りローラ４５，４６によって束折りされるシート束１０１は、束搬送ローラ４７，４８によって搬送され、背の部分が折り増しローラ５５，５６に到達する。そして折り増しローラ５５，５６に背の部分が到達すると、束搬送ローラ４７，４８は停止し、折り増しローラ５５，５６がシート束１０１の背の部分を加圧しながら走査する（図１９）。

この際、折り増しローラ５５，５６の加圧力は、シート材剛度検知センサ５１の検知結果を基に制御される。すなわち、シート材Ｓの剛度が大きければ大きいほど、加圧力が増加するように折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する。

そして、折り増しローラ５５，５６によって確実に折り増しされたシート束１０１は、排出トレイ４９上に排出される。

（制御装置の説明）
図３１に本発明の第３の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成を示す。

図３１に示すように、第３の実施の形態の制御構成は、第１の実施の形態の制御構成（図２９）における折りローラ加圧力変更装置駆動モータ６８を、折り増しローラ加圧力変更駆動モータ７８に置き換え、さらに折り増しローラ移動モータ８５を加えたものである。その他の構成については、第１の実施の形態と異なるものではないので、ここでは説明を省略する。

（折り増しローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
次に図２０及び図２１を参照して、折り増しローラ５５，５６の加圧力の制御手段について説明する。

図２０は、折り増しローラ５５，５６の加圧力を変更する加圧力変更装置を、図１８における矢印Ａ方向から見た概略構成を示したものである。また、図２１は加圧力変更手段の要部を拡大したものである。

図２０に示す加圧力変更装置において、折り増しローラ５５、５６はそれぞれ支持軸７２ａ、７２ｂに回転可能に軸支され、支持軸７２ａ、７２ｂはアーム７１ａ、７１ｂにそれぞれ固定されている。そしてアーム７１ａ、７１ｂは、ベース７９に固定された支持軸７３ａ、７３ｂを支点として回動可能に支持されている。

折り増しローラ５５，５６の加圧力を増大させる場合は、引っ張りバネ７４ａ、７４ｂでアーム７１ａ，７１ｂを引っ張りあげることで折り増しローラ５５、５６が互いに加圧接触し、加圧力が増大するようになっている。また、引っ張りバネ７４ａ、７４ｂのアーム７１ａ、７１ｂと反対側の端部は、引っ張りバネ支持部材７６の端部に接続されている。

そして引っ張りバネ支持部材７６は、ベース７９に固定されている支持台７５上を図中矢印Ｂ方向にスライド可能に支持されており、ベース７９に固定支持されているモータ７８が駆動することで、ギア７７と引っ張りバネ支持部材７６のラックがかみ合い移動する。

これにより、引っ張りバネ支持部材７６のスライド位置により引っ張りバネ７４ａ、７４ｂの引っ張り力が変わり、折り増しローラ５５、５６の加圧力が変わるようになっている。この際の加圧力は、シート材剛度検知センサ５１で検知されたシート材剛度によってモータ７８が所定量駆動し、折り増し時の加圧力が適正値となるように制御される。

折り増しローラ５５、５６を載せたベース７９は、製本装置２のフレーム８６ａ、８６ｂに支持されたスライド軸８０ａ、８０ｂに沿って図中Ｃ方向に移動可能になっている。

また、ベース７９は接続部材８１で駆動ベルト８２に接続され、フレーム８６ａ、８６ｂに固定支持されるモータ８５、駆動プーリ８４、アイドラプーリ８３により図中Ｃ方向に移動するための駆動力を与えられ、図２１のように冊子の背に沿って走査する。

以上の構成により、シート材剛度検知センサ５１によって検知されたシート材の剛度に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を適切な加圧力に制御することが可能になる。そして、適切な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

（第４の実施の形態）
次に図２２、図２３、及び図３２を参照して本発明の第４の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

上記第３の実施の形態では、シート材一枚ごとの剛度を検知するシート材剛度検知センサ５１の検知結果に基づいて折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とした。

これに対し第４の実施の形態では、搬送パス４１内部で形成されるシート束の剛度を検知するシート束剛度検知センサ５２の検知結果に基づいて、折り増しローラ５５，５６の
加圧力を制御する構成とする。また、その他の構成及び作用については、第３の実施の形態と異なるものではないので、同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

（画像形成装置の全体構成）
図２２に示すように、本発明の第４の実施の形態に係る製本装置２は、上記第３の実施の形態におけるシート材剛度検知センサ５１の代わりにシート束剛度検知センサ５２をストッパ４４ａ付近に備えることを特徴とする。その他の構成については、第３の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。

（画像形成装置本体の説明）
本発明の第４の実施の形態における画像形成装置本体１は、上記第３の実施の形態における画像形成装置と異なるものではないので、その説明は省略する。

（製本装置の説明）
上述のように第４の実施の形態における製本装置２は、シート束剛度検知手段としてシート束剛度検知センサ５２を設けることを特徴とする。その他の構成については、第３の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略し、ここでは第４の実施の形態の特徴である、シート束剛度検知センサ５２の動作についてのみ説明を行う。

図２２に示すように、シート束剛度検知センサ５２はストッパ４４ａの近傍に設けられる。そして第３の実施の形態と同一のプロセスでシート束１０１が搬送パス４１内部に形成され、中綴じされた後、シート束剛度検知センサ５２が不図示の駆動源によりシート束１０１側へ移動し、シート束１０１の端部に接触する。

シート束剛度検知センサ５２はシート束１０１を押す際の反力を検出して電流値に変換し、電流値の大小によりシート束１０１の剛度を算出する。

このようにして、シート束剛度検知センサ５２によってシート束１０１の剛度が検知されると、シート束剛度検知センサ５２が元の位置に戻る。

そして、ストッパ４４ａがストッパ４４ｂの位置まで移動し、それに伴いシート束１０１も移動する。シート束１０１は、ストッパ４４ｂによってシート束１０１の中央部が突き板４３によって突かれる位置にくるように位置決めされる。

そして、シート束１０１は中央部を突き板４３によって突かれ、そのまま折りローラ４５，４６のニップへ押し込まれ、加圧されながら折り曲げられる。

折りローラ４５，４６によって束折りされるシート束１０１は、束搬送ローラ４７，４８によって搬送され、束折りされた背の部分が折り増しローラ５５，５６に到達する。そして折り増しローラ５５，５６に背の部分が到達すると、束搬送ローラ４７，４８は停止し、折り増しローラ５５，５６がシート束１０１の背の部分を加圧しながら走査する（図２３）。

この際、折り増しローラ５５による加圧力は、シート束剛度検知センサ５２の検知結果を基に制御される。すなわち、シート束１０１の剛度が大きければ大きいほど、折り増しローラ５５，５６の加圧力が増加するように制御される。

そして、折り増しローラ５５，５６によって確実に束折りされたシート束１０１は、排出トレイ４９上に排出される。

（制御装置の説明）
図３２に、第４の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成を示す。

図３２に示すように、第４の実施の形態の制御構成は、第３の実施の形態の制御構成（図３１）におけるシート材剛度検知センサ５１を、シート束剛度検知センサ５２に置き換える制御構成である。その他の構成については、第３の実施の形態と異なるものではないので、ここでは説明を省略する。

（折り増しローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
本発明の第４の実施の形態では、シート束剛度検知センサ５２の検知結果に基づいて折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成である。なお、加圧力を変更するための加圧力変更装置の構成、動作は第３の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。

以上の構成により、シート束剛度検知センサ５２によって検知されたシート束の剛度に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を適切な加圧力に制御することが可能になる。そして、適切な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

（第５の実施の形態）
次に図２４、図２５及び図３３を参照して本発明の第５の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

上記第４の実施の形態では、シート束剛度検知センサ５２の検知結果に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とした。これに対し第５の実施の形態では、シート束剛度検知手段として、折りローラ４５，４６の一方に、折りローラ４５，４６の変位量を計測する変位センサ５３を設け、変位センサ５３の検知結果に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とした。その他の構成及び作用については、第４の実施の形態と異なるものではないので、同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

（画像形成装置の全体構成）
図２４に示すように、本発明の第５の実施の形態に係る製本装置２は、シート束剛度検知手段として、上記第４の実施の形態におけるシート束剛度検知センサ５２の代わりに変位センサ５３を、折りローラ４５，４６の少なくとも一方に設けることを特徴とする。その他の構成については、第４の実施の形態と異なるものではないので、その説明は諸略する。

（画像形成装置本体の説明）
本発明の第５の実施の形態における画像形成装置本体１は、上記第４の実施の形態における画像形成装置と何ら異なるものではないので、その説明は省略する。

（製本装置の説明）
次に図２４及び図２５を参照して本発明の第５の実施の形態における製本装置２の動作について説明する。

上述のように第５の実施の形態における製本装置２は、シート束剛度検知手段として、折りローラ４５，４６に、折りローラ４５，４６の変位を計測する変位センサ５３を設け
ることを特徴とする（図２４）。その他の構成については、第４の実施の形態と異なるものではないのでその説明は省略し、ここでは第５の実施の形態の特徴である、変位センサ５３の構成・動作について説明する。

折りローラ４５，４６の一方に備えられる変位センサ５３は、折りローラ４５，４６がシート束１０１をニップにくわえこみ、その際にシート束１０１の厚みにより折りローラ４５，４６が変位した時の変位量を計測するためのセンサである（図２５）。

すなわち、シート束１０１の厚さが厚い場合（剛度が大きい場合）は、変位センサ５３で検知される変位量は大きくなり、一方でシート束１０１の厚さが薄い場合（剛度が小さい場合）は、変位センサ５３で検知される変位量は小さくなる。よって変位センサ５３の検知結果に基づき、シート束１０１の剛度を検知することが可能になる。

そして変位センサ５３によってシート束１０１の剛度が検知されると、折り増しローラ５５，５６の加圧力が制御される。すなわち、変位センサ５３によって検知される変位量が大きければ大きいほど（剛度が大きいほど）、折り増しローラ５５，５６の加圧力を大きくする制御を行う。

このようにして、折り増しローラ５５，５６によって確実に折り増しされたシート束１０１は、排出トレイ４９上に排出される。

（制御装置の説明）
次に図３３に、本発明の第５の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成を示す。

図３３に示すように、第５の実施の形態は、第４の実施の形態の制御構成（図３２）におけるシート束剛度検知センサ５２が、折りローラ変位センサ５３に置き換わる制御構成である。その他の構成については、第４の実施の形態と異なるものではないので、ここでは説明を省略する。

（折り増しローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
本発明の第５の実施の形態における折り増しローラ５５，５６の加圧力の制御手段は、折りローラ４５，４６に設けられた変位センサ５３の検知結果に基づいて加圧力を制御する構成である。なお、加圧力を変更するための加圧力変更装置の構成、動作は第４の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。

以上の構成により、折りローラ４５，４６に設けられた変位センサ５３の検知結果に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を適切な加圧力に制御することが可能になる。そして、適切な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

（第６の実施の形態）
次に図２６〜図２８、及び図３４を参照して本発明の第６の実施の形態に係る製本装置、及び製本装置を備える画像形成装置について説明する。

上記第５実施の形態では、折りローラ４５，４６に設けられた変位センサ５３の検知結果に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とした。これに対し第６の実施の形態では、シート束１０１を突いて折りローラ４５，４６のニップにくわえこませる突き板４３の駆動力によって、シート束１０１の剛度を検知し、その検知結果を基に折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成とする。また、その他の構成及び作
用については、第５の実施の形態と異なるものではないので、同一の構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

（画像形成装置の全体構成）
図２６に示すように、本発明の第６の実施の形態に係る製本装置は、シート束剛度検知手段として、上記第５の実施の形態における変位センサ５３の代わりに、突き板４３を駆動するＤＣモータ５４を設けることを特徴とする。その他の構成については、第５の実施の形態と異なるものではないので、その説明は省略する。

（画像形成装置本体の説明）
本発明の第６の実施の形態における画像形成装置本体１は、上記第５の実施の形態における画像形成装置本体と何ら異なるものではないので、その説明は省略する。

（製本装置の説明）
次に図２６〜図２８を参照して本発明の第６の実施の形態における製本装置２の動作について説明する。

上述のように第６の実施の形態における製本装置２は、シート束剛度検知手段として、突き板４３を駆動するＤＣモータ５４を設けることを特徴とする（図２６）。その他の構成については、第５の実施の形態と異なるものではないのでその説明は省略し、ここでは第６の実施の形態の特徴である、突き板４３と、それを駆動するＤＣモータ５４の構成・動作について説明する。

シート束を束折りする際に、シート束を折りローラ４５，４６のニップにくわえこませる突き板４３は図２７のように構成されている。

突き板４３には軸９４、９５が固定されており、製本装置２のフレームに配置されたレール９６に沿って移動可能になっている。製本装置２のフレームに配置されたモータ５４はカム９１を回転させるようになっており、カム９１には支点９２から突き板４３の軸９４にリンクアーム９３が接続されている。

これによりモータ５４の駆動に合わせて、突き板４３が図２７（ａ）のように待機位置に引っ込んだり、図２７（ｂ）のように束折り時の突き位置に進入したりするようになっている。

モータ５４はＤＣモータであり、図２８のようにシート束１０１を突く際に、シート束が厚くてシート束剛度が大きいときは大きな電流が必要となり、逆に束が薄くてシート束剛度が小さいときは小さな電流で突くことができる。

この電流値の大小に基づいて、折り増しローラ５５、５６の加圧力を変更して適切な加圧力で折り増しすることができる。第６の実施の形態においては、シート束剛度が大きければ大きいほど、折り増しローラ５５，５６の加圧力を増加させるように制御を行う。

このようにして、折り増しローラ５５，５６によって確実に折り増しされたシート束１０１は、排出トレイ４９上に排出される。

（制御装置の説明）
次に図３４に、本発明の第６の実施の形態における画像形成装置本体１と製本装置２の制御構成を示す。

図３４に示すように、第６の実施の形態は、第５の実施の形態の制御構成（図３３）における折りローラ変位センサ５３を、突き板駆動モータ５４に置き換える制御構成である。その他の構成については、第３の実施の形態と異なるものではないので、ここでは説明を省略する。

（折り増しローラの加圧力を制御する制御手段の説明）
本発明の第６の実施の形態における折り増しローラ５５，５６の加圧力の制御手段は、突き板４３を駆動するＤＣモータ５４を設け、突き板４３の駆動力の大小に応じて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を制御する構成である。しかしながら加圧力を変更するための加圧力変更装置の構成、動作は第５の実施の形態と同一であるので、ここでは説明を省略する。

以上の構成により、突き板４３の駆動力に基づいて、折り増しローラ５５，５６の加圧力を適切な加圧力に制御することが可能になる。そして、適切な加圧力によって束折りされた冊子は、図１１に示すように開きのない見栄えのよい冊子となる。

従来例における製本装置の概略構成図。 従来例における冊子の模式図。 本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態における折りローラの要部を示す図。 開きのない冊子の模式図。 本発明の第２の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第２の実施の形態を示す動作図。 本発明の第２の実施の形態を示す動作図。 本発明の第２の実施の形態を示す動作図。 本発明の第２の実施の形態を示す動作図。 本発明の第２の実施の形態を示す動作図。 本発明の第３の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第３の実施の形態を示す動作図。 本発明の第３の実施の形態における折り増しローラの詳細図。 本発明の第３の実施の形態における折り増しローラの動作図。 本発明の第４の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第４の実施の形態を示す動作図。 本発明の第５の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第５の実施の形態を示す動作図。 本発明の第６の実施の形態を示す概略構成図。 本発明の第６の実施の形態における突き板の詳細図。 本発明の第６の実施の形態を示す動作図。 本発明の第１の実施の形態における制御構成を示すブロック図。 本発明の第２の実施の形態における制御構成を示すブロック図 本発明の第３の実施の形態における制御構成を示すブロック図。 本発明の第４の実施の形態における制御構成を示すブロック図。 本発明の第５の実施の形態における制御構成を示すブロック図。 本発明の第６の実施の形態における制御構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
２ 製本装置
１１ 給送部
１２ 画像形成部
１３ 定着ローラ
１４ 排出ローラ
１５ 操作部
２３ 原稿給送装置
３１〜３９ 搬送ローラ
４１ 搬送パス
４２ ステイプラ
４３ 突き板
４４ ストッパ
４５，４６ 折りローラ
４７，４８ シート束搬送ローラ
４９ 排出トレイ
５０ シート材後端検知センサ
５１ シート材剛度検知センサ
５２ シート束剛度検知センサ
５３ 変位センサ
５５，５６ 折り増しローラ
１０１ シート束
５０１ 製本装置制御部
９０５ ＣＰＵ回路部
Ｓ シート

Claims (9)

1. シート材の剛度を検知するシート材剛度検知手段と、
   剛度が検知されたシート材を束にして加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、
   を備え、
   前記シート材剛度検知手段の検知結果に基づいて、
   シート材の剛度が大きいほど、前記シート束折り手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする製本装置。
2. シート束の剛度を検知するシート束剛度検知手段と、
   シート束を加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、
   を備え、
   前記シート束剛度検知手段の検知結果に基づいて、
   シート束の剛度が大きいほど、前記シート束折り手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする製本装置。
3. シート材の剛度を検知するシート材剛度検知手段と、
   剛度が検知されたシート材を束にして加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、
   束折りされたシート束の束折り部を加圧して折り増しする折り増し手段と、
   を備え、
   前記シート材剛度検知手段の検知結果に基づいて、
   シート材の剛度が大きいほど、前記折り増し手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする製本装置。
4. シート束の剛度を検知するシート束剛度検知手段と、
   シート束を加圧しながら折り曲げるシート束折り手段と、
   束折りされたシート束の束折り部を加圧して折り増しする折り増し手段と、
   を備え、
   前記シート束剛度検知手段の検知結果に基づいて、
   シート束の剛度が大きいほど、前記折り増し手段の加圧力を大きくするように制御する制御手段を備えることを特徴とする製本装置。
5. 前記シート材剛度検知手段は、
   シート材を曲げる際の反力を検出することによってシート材の剛度を検知することを特徴とする請求項１又は３に記載の製本装置。
6. 前記シート束剛度検知手段は、
   シート束を押す際の反力を検出することによってシート束の剛度を検知することを特徴とする請求項２又は４に記載の製本装置。
7. 前記シート束折り手段は、
   シート束を挟み込んで束折りする一対の折りローラを備え、
   前記シート束剛度検知手段は、
   前記折りローラ対がシート束を挟み込んで束折りする際の、前記折りローラ対の変位量を測定することによってシート束の剛度を検知することを特徴とする請求項４に記載の製本装置。
8. 前記シート束折り手段は、
   シート束を挟み込んで束折りする一対の折りローラと、
   シート束を前記折りローラ対の間に突き押しする突き押し手段と、
   を備え、
   前記シート束剛度検知手段は、
   前記突き押し手段がシート束を突き押しする際の駆動負荷を検知することによってシート束の剛度を検知することを特徴とする請求項４に記載の製本装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の製本装置と、
   前記製本装置に搬送するシート材に画像形成する画像形成部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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