JP2011011912A - 背面形成装置、用紙処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート束の折り部の膨らみを防止し、折り部の成形品質と生産性の向上を図った上で、多数部のシート束の平積みを可能とする。
【解決手段】折り処理されたシート束３０の湾曲した折り部先端３０ａを先端側にして搬送する搬送ローラ１１，１２対と、シート束を厚み方向から押圧し、挟持する第１及び第２のクランプ部材１４，１５と、湾曲した折り部先端３０ａを平坦化して背部３０ｂを形成する成形ローラ１６を含む昇降ユニットを備え、成形ローラ１６が、搬送ローラ１１，１２対によってシート束３０の折り部先端３０ａを第１及び第２のクランプ部材１４，１５からシート搬送方向下流側に所定量ｄ突出させた状態で、シート束３０の折り目方向に直交する方向へ移動し、移動の過程でシート束３０の折り部先端３０ａをシート搬送方向上流側に加圧し、折り部先端３０ａを平坦状に変形させ、背部３０ｂを形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、用紙、記録紙、転写紙などのシート状記録媒体（以下、単に、「シート」と称する）を折り処理後、綴じて束ねたシート束の背部を平坦に形成する背面形成装置、この背面形成装置を備えた用紙処理装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置本体の下流側へ配置され、出力される記録紙などに綴じなどの後処理装置は広く知られているが、昨今その機能は多機能化され、従来の端面綴じに加えて中綴じ処理も一般化している。そこで、アウトプット品質の向上手段として中綴じし、折り処理された冊子の折り品質の向上を意図した技術が提案されている。すなわち、シート束を中綴じし、中折り（２つ折り）した場合、２つ折りされたシート束は、折り部である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、シート束が背部周辺で膨らむと、背部側が厚く、前小口側が薄くなり同じ方向にシート束を積載した場合に積載部数が大きくなるにしたがって傾きやすくなる。このため、多数のシート束を積み重ねると、傾斜が大きくなり崩れてしまって積載することが困難となる。

これに対し、２つ折りされた冊子の背部を平坦化すると、冊子の膨らみが押さえられ、多数の冊子を積み重ねることができる。すなわち、前述のように膨らんでいる冊子は卓上に数部積み重ねるだけで崩れてしまい、保管や運搬など取り回しに問題があるが、背部を平坦化すると膨らみを最小限に抑えることが可能となり、平積み可能な部数が大幅に増加し、前記問題は解決される。

そこで、例えば特許文献１記載の発明では、背部が湾曲するように折りたたまれたシート束からなる小冊子の表面と裏面を、背部に隣接して押圧手段で把持して固定し、背部の湾曲を平滑化するのに十分な圧力で成形ローラを突き出た背部の長さ方向に沿って１回もしくは複数回走行させ、背部を平坦にするようにしている。

また、特許文献２記載の発明では、中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を、中折り板部材により押圧しつつ第１折りローラ対の挟持位置に押し込み折り目部を形成し、中折り処理された前記用紙束を所定位置に停止させ、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能な第２折りローラにより前記折り目部を加圧しながら走行して、前記折り目部を強化するようにしている。

しかしながら、特許文献１記載の発明のように、ローラの接触により部分的に突出部を変形させると、折り目に直交する方向にシワ等が発生し、見栄えが悪くなる傾向がある。また、用紙のサイズが大きくなると、移動時間も必要となるため、シート束の枚数によっては生産性が低下することにもなる。

また、特許文献２記載の発明では、特許文献１記載の発明のように、シート束の折り部を変形させるのではなく、折り部をシート束の平面側から局所的に加圧し、単位長さあたりの押圧力を大きくし、折り目を強く形成することにより折り品質の向上を図ったものである。この特許文献２記載の発明では、特許文献１記載の発明よりもシートへのダメージは少ないものの、枚数が多くなると、特に表紙に近い用紙では、用紙の積層により折り目の形状が角から徐々に大きなＲ形状となってしまい、折り目の膨らみに関しては効果が不十分となる傾向がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、シート束の折り部の膨らみを防止し、折り部の成形品質と生産性の向上を図った上で、多数部のシート束の平積みを可能とすることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、折り処理されたシート束の湾曲した折り目部を先端側にして搬送する搬送手段と、シート束を厚み方向から押圧し、挟持する挟持手段と、前記湾曲した折り目部を平坦化して背部を形成する背部形成手段と、を備えた背面形成装置であって、前記背部形成手段が、前記搬送手段によって前記シート束の先端部を前記挟持手段からシート搬送方向下流側に所定量突出させた状態で、前記シート束の折り目方向に直交する方向へ移動し、移動の過程で前記シート束の先端部をシート搬送方向上流側に加圧し、当該先端部を平坦状に変形させ、背部を形成することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記背部変形手段は、回転軸の軸心が用紙束の折り目方向に平行に設けられた円筒状のローラを備え、当該ローラにより前記シート束の先端部を加圧することを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記背部変形手段は、前記シート束の折り目に対し直交する方向に１往復以上移動することを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記挟持手段の前記ローラに対向する面に、当該ローラが加圧状態で転動するガイド面を備えていることを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記ガイド面は、前記ローラが前記シート束の先端部を加圧している際に、前記ローラの両端部の圧力を受けるガイド部を含むことを特徴とする。

第６の手段は、第４の手段において、前記ガイド面と前記挟持手段の前記シート束に接する面のシート搬送方向下流側の角部に前記シート束の先端部の潰れ代を設けたことを特徴とする。

第７の手段は、第１の手段において、前記挟持手段からシート搬送方向下流側に突出させる所定量がシート枚数に応じて設定されることを特徴とする。

第８の手段は、第３の手段において、前記１往復以上の移動回数がシート枚数、シートの厚み、目の方向、及び腰の強さのいずれか１つに応じて設定されることを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段において、前記挟持手段のシート搬送方向下流側に位置し、前記挟持手段を抜けて搬送されるシート束を案内するガイド板を備え、前記ガイド板が前記背部形成手段と一体に移動することを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段に係る背面形成装置を用紙処理装置が備えていることを特徴とする。

第１１の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段に係る背面形成装置を画像形成装置が一体又は別体に備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、シート束は符号３０に、折り目部は折り部先端３０ａに、搬送手段は搬送ローラ１１，１２対に、挟持手段は第１及び第２のクランプ部材１４，１５に、背部は符号３０ｂに、背部形成手段は成形ローラ１６、加圧スプリング２８を含む昇降ユニット２７及び昇降モータ２６に、ローラは成形ローラ１６に、ガイド面は符号１４ｃ，１５ｃに、ガイド部は符号１５ａ，１５ｂに、潰れ代は符号１４ｄ，１５ｄに、所定量は符号ｄに、ガイド板は上下のガイド板２２，２３に、背面形成装置は符号Ｊに、用紙処理装置はシート後処理装置１、画像形成装置は符号ＰＲにそれぞれ対応する。

本発明によれば、背部形成手段が、シート束の折り目方向に直交する方向へ移動し、移動の過程でシート束の先端部をシート搬送方向上流側に加圧し、当該先端部を平坦状に変形させ、背部を形成するので、シート束の折り部の膨らみを防止し、折り部の成形品質と生産性の向上を図ることが可能となる。さらに、シート束の先端部を挟持手段によって押圧状態で挟持するので、背部を挟んだ表紙と裏表紙も平坦になり、多数部のシート束を平積みすることができる。

本発明の実施形態に係る背面形成装置とシート後処理装置とからなる背面形成のためのシステム構成を示す図である。 図１における背面形成装置の第１及び第２のクランプ部材を中心とした要部の概略構成を示す正面図である。 図２を矢印Ａ方向から見た側面図である。 ＣＰＵ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路の概略を示すブロック図である。 シート束の折り部先端を成形するときの動作を示す動作説明図である。 成形ローラを中心とした背面形成装置の要部を示す概略構成図である。 図６に示した第１及び第２のクランプ部材を含む折り部先端の押圧構造を示す図である。 綴じ枚数によって先端突出量を設定し、シート束の背面形成を行う処理手順を示すフローチャートである。 成形ローラの往復回数をシート枚数に応じて設定し、シート束の背面形成を行う処理手順を示すフローチャートである。 成形ローラの往復回数をシートの厚みに応じて設定し、シート束の背面形成を行う処理手順を示すフローチャートである。 成形ローラの往復回数をシートの目の方向に応じて設定し、シート束の背面処理を行う処理手順を示すフローチャートである。 成形ローラの往復回数をシートの腰の強さに応じて設定し、シート束の背面処理を行う処理手順を示すフローチャートである。

本発明は、折り処理したシート束の折り部の膨らみが生じないように背部に対して効率よく平面化処理を施し、表紙と裏表紙を平坦化して卓上に多数部の平積みを可能とするものである。以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施形態に係る背面形成装置Ｊとシート後処理装置１とからなる背面形成のためのシステム構成を示す図である。

シート後処理装置１は、例えば前段の画像形成装置ＰＲからシートを受け入れる入口搬送路Ａ、入口搬送路Ａからプルーフトレイ２０１にシートを排出するプルーフトレイ側搬送路Ｂ、入口搬送路Ａからシート及び後述の第１の処理トレイＦで整合もしくは綴じ処理されたシート束をシフトトレイ２０２に排出するシフトトレイ側搬送路Ｃ、入口搬送路Ａ側から第１の処理トレイＦ側にシートを搬送する処理トレイ側搬送路Ｄ、処理トレイ側搬送路Ｄに搬入されたシートを複数枚積層して待機するプルーフトレイ側搬送路Ｅ、処理トレイ側搬送路Ｄを経て搬送され、積層されたシート束を整合し、必要に応じて端面綴じ処理を行う第１の処理トレイＦ、第１の綴じ処理トレイＦで整合されたシート束が搬送され、中綴じ、中折り処理を行う第２の処理トレイＨ、第２の処理トレイＨで中綴じ、中折り処理されたシート束が搬送され、綴じ部の先端部（冊子の背面部）を平面状に成形する平面成形処理を行う背面形成装置Ｊから基本的に構成されている。なお、図１に示したシート後処理装置１は周知の構成のものであり、ここでは、構成及び動作の詳細については説明を省略する。

以下、動作の概略について説明する。
中綴じ処理を施すためにシート後処理装置１に搬送されてきたシートは、第１の処理トレイＦに順次積載される。第１の処理トレイＦでは幅方向の整合をジョガーフェンス２にて行い、搬送方向の整合を叩きコロ４の後端フェンス（搬送方向上流側）方向の叩き搬送動作と放出ベルトの逆転動作による放出爪３背面のシート先端部押さえ動作により行う。両方向の整合が行われたシート束は放出爪３と加圧ローラ５によりガイドローラに沿って大きくターンして第２の処理トレイＨ側に搬送される。

第２の処理トレイＨに搬送されたシート束は基準フェンス７まで搬送され、中綴じ部ジョガーフェンス１２ａ，１２ｂにより幅方向が整合され、シート後端を揃え爪８により叩くことによって搬送方向の整合が行われる。整合後、中綴じスティプラ６ａ，６ｂによってシート束中央部に対して綴じ処理が行われる。その後、基準フェンス７により、シート束中央部（綴じ処理部）を折りプレート９に対向する折り位置まで押し上げ、折りプレート９の先端部をシート束の折り位置に押し当てて折りローラ１０のニップに押し込むことによって折り処理を行う。

折り処理が行われたシート束は搬送ローラ対１１，１２側に折りローラ１０によって背面形成装置Ｊに搬送される。なお、背面形成装置Ｊは背面形成ユニットとしてシート後処理装置１に対して着脱可能に取り付けるように構成することもできる。このように背面形成装置Ｊをシート後処理装置１に対して着脱可能に取り付けることを前提としてシート後処理装置１を構成する場合には、折りローラ１０から背面形成装置Ｊ側の搬送ローラ１１，１２の間のシート搬送路に排紙ローラを予め設置しておくと良い。なお、背面形成装置１は用紙処理装置１に対するものと同様に、画像形成装置ＰＲに対して一体又は別体に設置することができる。

背面形成装置Ｊはシート束の搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って、搬送ローラ１１，１２対、対となる第１及び第２のクランプ部材１４，１５、回転軸がシート束の折り目にほぼ平行に設置され、前記第１及びクランプ部材１４，１５の排紙側の側面であるガイド面１４ｃ，１５ｃを転動する成形ローラ１６、成形ローラ１６のシート束搬送方向下流側に位置する排紙ローラ対２０、及びシート束用の排紙トレイ２１を備えている。

図２は背面形成装置Ｊの第１及び第２のクランプ部材１４，１５を中心とした要部の概略構成を示す正面図で、図３は図２を矢印Ａ方向から見た側面図である。図２においてシート束３０は、折りプレート９及び折りローラ１０によって中折り製本されたものであり、シート束３０は束搬送ローラ１１，１２対のニップに挟持され、回転力により搬送される。束搬送ローラ１１，１２対のシート束搬送方向下流側には、折り部先端３０ａを検出するための先端検知センサ１３が配置され、前記先端検知センサ１３がシート束３０の折り部先端３０ａを検出後、束搬送ローラ１１，１２対によりシート束３０の折り部先端３０ａがクランプ部材１４，１５の側面であるガイド面１４ｃ，１５ｃから所定量突出した位置までシート束３０を搬送する。

束搬送ローラ１１，１２対は図示しない搬送モータによって搬送されるが、搬送モータは図４に示す制御回路１１０のＣＰＵ１１２によって制御される。図４はＣＰＵ１１１、Ｉ／Ｏインターフェース１１２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路１１０の概略を示すブロック図である。制御回路１１０には、画像形成装置ＰＲ本体の操作パネル１１３の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース１１２を介してＣＰＵ１１１へ入力され、ＣＰＵ１１１は入力された信号に基づいて後述の各制御を実行する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ１１１が読み込み、図示しないＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

クランプ部材１４，１５は、お互いに開閉する方向に移動が可能で、前記束搬送ローラ１１，１２対により所定位置に搬送された用紙束を挟んで固定する。クランプ部材１４，１５を近接離間動作させる駆動機構は、ここでは特に明示しないが、例えば、歯車減速機構あるいは油圧機構を使用した駆動機構が使用される。

また、前記第１及び第２のクランプ部材１４，１５は、最大通紙サイズのよりも大寸に、前記最大通紙幅に対して余裕を持った通紙幅Ｌ１に設定されるとともに、第２のクランプ部材１５の幅は第１のクランプ部材１４の幅よりも大寸に設定され、前記成形ローラ１６が移動する際のガイド部１５ａ，１５ｂを両端部に有している。

成形ローラ１６は、シート束３０の折り部先端３０ａを変形し、成形するためのローラである。図３に示すように第２のクランプ部材１５の前記ガイド部１５ａ，１５ｂに成形ローラ１６の外周面の両端部が圧接されており、この圧接状態で第１及び第２のクランプ部材１４，１５のガイド面１４ｃ，１５ｃ上を転動する。成形ローラ１６は、第１及び第２のクランプ部材１４，１５に所定圧で挟持され、前記ガイド面１４ｃ，１５ｃから所定量突出したシート束３０の折り部先端３０ａを転動しながら加圧し、押し潰す。これにより、折り部先端３０ａが平坦面に形成されるとともに、折り部先端３０ａの近傍が膨らむこともない。なお、潰し代１４ｄ，１５ｄは、第１及び第２のクランプ部材１４，１５の前記ガイド面１４ｃ，１５ｃに対向する側の角部が図２において紙面垂直方向に沿って最大通紙範囲にわたって面取りされ、形成されたものである。

潰し代１４ｄ，１５ｄは折り部先端３０ａを成形ローラ１６で押し潰し、平坦な面に成形したときにシート束先端３０ａが逃げる部分であり、横に広がった部分を潰し代１４ｄ，１５ｄで吸収する。成形ローラ１６の長さは前記通紙幅Ｌ１よりも両側にそれぞれＬ２，Ｌ３長く設定され、このＬ２，Ｌ３に対応する部分が、成形ローラ１６の中央部が折り部先端３０ａ上を転動している際にも、前記ガイド部１５ａ，１５ｂ上を加圧状態で転動する。なお、図３において、第１及び第２のクランプ部材１４，１５によって挟まれている部分はシート束３０の折り部先端３０ａであり、成形ローラ１６の前記Ｌ１部分が当接して押し潰す部分である。

このように構成することにより、成形ローラ１６が第１及び第２のクランプ部材１４，１５間を通過する際の段差に影響されることなく、予め設定された折り部先端３０ａのクランプ部材１４，１５からの突出量ｄ（図５（ｂ）参照）に対し、精度良くかつ安定して成形することができる。なお、枚数が多くなるとクランプ部材１４，１５間の隙間が大きくなり大きな段差が発生するが、本実施形態のように確実に第１及び第２のクランプ部材１４，１５で保持し、シート束３０の厚さに応じて折り部先端３０ａの前記ガイド面１４ｃ，１５ｃからの突出量ｄを設定すれば、段差の影響を排除することが可能となる。

図５はシート束３０の折り部先端３０ａを成形するときの動作を示す動作説明図である。図５（ａ）では、前段の折りプレート９及び折りローラ１０によって中折りされたシート束３０が束搬送ローラ１１，１２により第１及び第２のクランプ部材１４，１５方向へ搬送される。この搬送の過程で、シート束３０の折り部先端３０ａは先端検知センサ１３によって検出され、制御回路１１０のＣＰＵ１１１は先端検知センサ１３が設置された位置を折り部先端３０ａが通過したタイミングを取得する。

この取得したタイミングと束搬送ローラ１１，１２の搬送速度（線速）に基づいて図５（ｂ）に示すように、折り部先端３０ａが第１及び第２のクランプ部材１４，１５の前記ガイド面１４ｃ、１５ｃから所定量ｄ突出したところで束搬送ローラ１１，１２による搬送を停止させる。

この状態で、図５（ｃ）に示すように、図示しない駆動機構によって第１及び第２のクランプ部材１４，１５を互いに近接する方に移動させ、所定の挟持圧でシート束３０を挟持する。これによりシート束３０は前記ガイド面１４ｃ、１５ｃから所定量ｄ突出した状態で先端部近傍が固定される。この状態で、第２のクランプ部材１５側に位置していた成形ローラ１６を矢印Ｘ１方向に回転させる。この状態で成形ローラ１６は前記ガイド面１５ｃに所定圧で圧接されているので、成形ローラ１６は矢印上方向に移動する。これにより、シート束３０の折り部先端３０ａを乗り越えて通過する。その際、折り部先端３０ａに成形ローラ１７からの圧力が加わり、折り部先端３０ａは押し潰され、変形する。

なお、前記所定量ｄは綴じ枚数によって設定される。この綴じ枚数によって所定量ｄを設定し、背面形成処理を行う処理手順を図８のフローチャートに示す。同図に示すように綴じ枚数に応じて突出量ｄを設定し、背面形成処理を行う場合には、中綴じ／中折り処理が実施されると（ステップＳ１００）、まず、シート束（冊子）３０の背面形成処理を行うか否かをチェックする（ステップＳ１０１）。このチェックで背面形成処理を実行する場合には、中綴じ枚数が１０枚以下（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、１５枚以下（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、１５枚より多いか（ステップＳ１０４：ＮＯ）の３つの場合分けを行い。１０枚以下であれば所定量ｄを予め設定した先端突出量をＡとし（ステップＳ１０３）、１１枚から１５枚であれば先端突出量をＢとし（ステップＳ１０５）、１６以上であれば先端突出量をＣに設定した後（ステップＳ１０６）、成形ローラ１６を移動させて背面形成処理を実行し（ステップＳ１０７）、背面が形成されたシート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。一方、ステップＳ１０１でシート束３０の背面の形成処理を行わない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、背面形成処理を行うことなく（ステップＳ１０８）シート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。

成形ローラ１６がシート束３０の折り部先端３０ａを通過し、図５（iv）の位置に達すると、成形ローラ１６は逆転し（矢印Ｘ２方向）、折り部先端３０ａを上方向から下方向に向かって通過し、図５（ｃ）と同様の作用により、図５（ｃ）で変形した折り部先端３０ａをさらに変形させる。その結果、図５（ｅ）に示すように、シート束３０の折り部先端３０ａは、第１及び第２のクランプ部材１４，１５の前記ガイド面１４ｃ、１５ｃと同レベルまで押し潰されて平坦化される。この平坦化により背部３０ｂが形成され、折り部先端３０ａの折り目が強化される。その際、先端部近傍は第１及び第２のクランプ部材１４，１５により加圧状態で保持されているので、この部分が膨らむこともなく、表紙と裏表紙方向に対し対称に成形される。

なお、折り部先端３０ａの変形量が不足し、平坦化が十分でない場合には、成形ローラ１６を複数回往復動させ、折り部先端３０ａを十分に押し潰し、平坦化を図る。この平坦化に際しては、前述のように潰し代１４ｄ，１５ｄが第１及び第２のクランプ部材１４，１５のシート搬送方向最下流側の角部に形成されており、成形ローラ１６の圧力によって潰しきれない部分が潰し代１４ｄ，１５ｄに逃げ、折り部先端３０ａを平坦に成形することが可能となる。これにより平坦化された部分が背表紙として機能する。用紙束は先端が成形された後、排紙ローラ対２０により排紙トレイ２１に排出される。成形ローラ１６の往復回数は、シート束の構成するシート枚数、シートの厚み、目の方向、腰の強さ等に合わせて設定する。

なお、成形ローラ１６は図５上下方向に移動するため、第１及び第２のクランプ部材１４，１５と排紙ローラ２０間には成形ローラ１６の移動空間が必要となる。そのため、図６の成形ローラ１６を中心とした背面形成装置Ｊの要部の概略構成図に示すように、本実施形態では成形ローラ１６の待機位置においてシート束３０を排紙ローラ２０側に導く上下のガイド板２２，２３を設け、安定したシート束３０の搬送を実現している。

なお、図６に示すように前記上下のガイド２２，２３は成形ローラ１６と一体に上下方向に移動する構成となっており、成形ローラ移動時には同時（一体）に移動し退避する。また、言うまでもないが、成形ローラ１６による動作を必要としない場合についてもガイドとして機能する。

図９は前記成形ローラ１６の往復回数をシート枚数に応じて設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。同図において、ステップＳ１００からステップＳ１０２、及びステップＳ１０４は図８に示したフローチャートと同様に処理し、中綴じ枚数が１０枚以下（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、１１枚から１５枚（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、１６枚以上（ステップＳ１０４：ＮＯ）の３つの場合に分ける。そして、１０枚以下であれば往復移動回数Ａに（ステップＳ１０３ａ）、１１枚から１５枚であれば往復移動回数Ｂに（ステップＳ１０５ａ）、１６枚以上であれば往復移動回数Ｃに（ステップＳ１０６ａ）に設定して背面形成処理を実行し（ステップＳ１０７）、背面が形成されたシート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。一方、ステップＳ１０１でシート束３０の背面の形成処理を行わない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、背面形成処理を行うことなく（ステップＳ１０８）シート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。

図１０は前記成形ローラ１６の往復回数をシートの厚みに応じて設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。同図において、ステップＳ１００からステップＳ１０２、及びステップＳ１０４は図８に示したフローチャートと同様に処理し、シート厚（用紙厚）が１１０ｇ／ｍ^２以下（ステップＳ１０２ａ：ＹＥＳ）、１１０ｇ／ｍ^２から１３０ｇ／ｍ^２（ステップＳ１０４ａ：ＹＥＳ）、１３０ｇ／ｍ^２より大きい（ステップＳ１０４ａ：ＮＯ）の３つの場合に分ける。そして、１１０ｇ／ｍ^２以下であれば往復移動回数Ａに（ステップＳ１０３ａ）、１１０ｇ／ｍ^２から１３０ｇ／ｍ^２であれば往復移動回数Ｂに（ステップＳ１０５ａ）、１３０ｇ／ｍ^２より大きければ往復移動回数Ｃに（ステップＳ１０６ａ）に設定して背面形成処理を実行し（ステップＳ１０７）、背面が形成されたシート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。一方、ステップＳ１０１でシート束３０の背面の形成処理を行わない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、背面形成処理を行うことなく（ステップＳ１０８）シート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。

なお、シートの厚さは所定面積のシートの重さとして表されるので、ステップＳ１０２ａ，Ｓ１０４ａの判断については、往復移動回数との関係を勘案して普通紙と厚手の用紙の例として１１０ｇ／ｍ^２と１３０ｇ／ｍ^２の用紙を例示したが、この厚さの用紙に限定されるものではない。

図１１は前記成形ローラ１６の往復回数をシートの目の方向に応じて設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。同図において、ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０８，及びＳ１０９は図８と同一の処理を実行する。一方、ステップＳ１０１でシート束３０の背面処理を行う場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、シートのすき目が縦か横かをチェックし（ステップＳ１０２ｂ）、横の場合には（ステップＳ１０２ｂ：ＹＥＳ）往復移動回数Ａに（ステップＳ１０３ａ）、縦の場合には（ステップＳ１０２ｂ：ＮＯ）往復移動回数Ｂに（ステップＳ１０５ａ）にそれぞれ設定して背面形成処理を実行し（ステップＳ１０７）、背面が形成されたシート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。

図１２は前記成形ローラ１６の往復回数をシートの腰の強さに応じて設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。同図において、ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０８，及びＳ１０９は図８と同一の処理を実行する。一方、ステップＳ１０１でシート束３０の背面処理を行う場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、シートの腰の強さが小さいか大きいかをチェックし（ステップＳ１０２ｂ）、小さい場合には（ステップＳ１０２ｃ：ＹＥＳ）往復移動回数Ａに（ステップＳ１０３ａ）、大きい場合には（ステップＳ１０２ｃ：ＮＯ）往復移動回数Ｂに（ステップＳ１０５ａ）にそれぞれ設定して背面形成処理を実行し（ステップＳ１０７）、背面が形成されたシート束３０を排出する（ステップＳ１０９）。

なお、腰の強さについては、例えばシートの折り曲げ試験などによって定量化されるが、この場合の基準は実験室などで実際の用紙に前記折り曲げ試験を行って設定される。また、前記突出量Ａ，Ｂ，Ｃ、往復移動回数Ａ，Ｂ，Ｃの各Ａ，Ｂ，Ｃについては、
Ａ＜Ｂ＜Ｃ
の関係に設定されるが、実際の突出量及び移動回数は各装置に応じて実験的に適宜設定される。

図７は図６に示した第１及び第２のクランプ部材１４，１５を含む折り部先端３０ａの押圧構造を示す図であり、同図（ａ）は図５（ｃ）に対応する下側の位置に、同図（ｂ）は図５（ｄ）に対応する上側の位置に位置している状態を示す。

図７において、成形ローラ１６と上下のガイド板２２，２３と同一の昇降ユニット２７として構成されている。上下のガイド板２２，２３も図３に示すように成形ローラ１６の長手方向に延びた板状の部材で形成されているが、所定幅（小寸）の部材を成形ローラ１６の長手方向の同一ユニット２７上に複数配置し、成形ローラ１６と一体に昇降動作させることもできる。

前記ユニット２７には、一対のコロ２７ａ，２７ｂが前面側及び後面側の上下端にそれぞれ突設され、前側板及び後側板として機能する全体フレーム２５に穿設された長孔２５ａに移動可能に遊嵌されている。これにより昇降ユニット２７は前記長孔２５ａにガイドされ、所定の軌跡で昇降可能となっている。昇降ユニット２７の成形ローラ１６の設置側とは逆側の長孔２５ａに平行な端面には、ラック２７ｃが形成され、このラック２７ｃに昇降モータ２６の出力軸に取り付けられたギヤ２６ａが噛合し、ギヤ２６ａの回転動作がラック２７ｃによる直線動作に変換され、昇降ユニット２７の昇降動作が可能となる。

昇降ユニット２７のホームポジションは、上下のガイド板２２，２３が第１及び第２のクランプ部材１４，１５の開口部に対してシート束を受け入れ、ガイド可能な位置（図７では下端側）に設定される。このホームポジションはＨＰセンサ２４によって昇降ユニット２７の下端を検出することにより検出され、この位置を基準として昇降制御が実行される。すなわち、昇降モータ２６はＨＰセンサ２４によって検出された位置を基準に、駆動パルスにより移動量が決定される。昇降モータ２６としては、ステッピングモータあるいはエンコーダ付きのＤＣモータが使用される。なお、昇降制御も前述の制御回路１１０のＣＰＵ１１１が実行する。

また、成形ローラ１６は加圧スプリング２８により第１及び第２のクランプ部材１４，１５方向に弾性付勢され、常に加圧された状態で第１及び第２のクランプ部材１４，１５上を転動し、シート束３０の折り部先端３０ａを加圧するが、加圧力は折り部先端３０ａの突出量ｄに応じて初期設定圧よりも大きくなり、その分、折り部先端３０ａを押し潰す力も大きくなる。なお、昇降ユニット２７にはガイド溝２７ｄが第１及び第２のクランプ部材１４，１５のガイド面１４ｃ，１５ｃに対して垂直な方向に切溝されている。そして、このガイド溝２７ｄに、成形ローラ１６を回転自在に支持する軸受２９が摺動自在に装着され、成形ローラ１６の転動時における前記ガイド面１４ｃ，１５ｃに対して垂直な方向の移動を可能とし、折り部先端３０ａの突出量の大小に対応するようになっている。

このように本実施形態によれば、シート束３０の先端部近傍を第１及び第２のクランプ部材１４，１５で挟持し、折り部先端３０ａを折り部先端３０ａと平行な軸を有する成形ローラ１６により折り部先端３０ａの長手方向に対して垂直な方向に移動して折り部先端３０ａを押し潰すので、短時間で平坦化することが可能になる。その際、折り部先端３０ａを第１及び第２のクランプ部材１４，１５によって所定圧で挟持しているので、折り部先端３０ａ近傍が膨らむことはない。

また、潰し代を設けて折り部先端３０ａの表紙及び裏表紙側にはみ出る部分を吸収するので、折り部先端３０ａを容易、かつ綺麗に平坦化することが可能となり、平坦な背表紙を備えた冊子とすることができる。表紙及び裏表紙の膨らみが抑えられるので、多数部のシート束３０の積載が可能となる。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。

１ シート後処理装置
１１，１２ 搬送ローラ
１４ 第１のクランプ部材
１４ｃ，１５ｃ ガイド面
１４ｄ，１５ｄ 潰れ代
１５ 第２のクランプ部材
１５ａ，１５ｂ ガイド部
１６ 成形ローラ
２２ 上ガイド板
２３ 下ガイド板
２６ 昇降モータ
２７ 昇降ユニット
２８ 加圧スプリング
３０ シート束
３０ａ 折り部先端
Ｊ 背面形成装置
ＰＲ 画像形成装置

特開２００１−２６０５６４号公報 特開２００３−１８２９２８号公報

Claims (11)

1. 折り処理されたシート束の湾曲した折り目部を先端側にして搬送する搬送手段と、
   シート束を厚み方向から押圧し、挟持する挟持手段と、
   前記湾曲した折り目部を平坦化して背部を形成する背部形成手段と、
   を備えた背面形成装置であって、
   前記背部形成手段が、前記搬送手段によって前記シート束の先端部を前記挟持手段からシート搬送方向下流側に所定量突出させた状態で、前記シート束の折り目方向に直交する方向へ移動し、移動の過程で前記シート束の先端部をシート搬送方向上流側に加圧し、当該先端部を平坦状に変形させ、背部を形成すること
   を特徴とする背面形成装置。
2. 請求項１記載の背面形成装置であって、
   前記背部変形手段は、回転軸の軸心が用紙束の折り目方向に平行に設けられた円筒状のローラを備え、当該ローラにより前記シート束の先端部を加圧すること
   を特徴とする背面形成装置。
3. 請求項１又は２記載の背面形成装置であって、
   前記背部変形手段は、前記シート束の折り目に対し直交する方向に１往復以上移動すること
   を特徴とする背面形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の背面形成装置であって、
   前記挟持手段の前記ローラに対向する面に、当該ローラが加圧状態で転動するガイド面を備えていること
   を特徴とする背面形成装置。
5. 請求項４記載の背面形成装置であって、前記ガイド面は、前記ローラが前記シート束の先端部を加圧している際に、前記ローラの両端部の圧力を受けるガイド部を含むこと
   を特徴とする背面形成装置。
6. 請求項４記載の背面形成装置であって、前記ガイド面と前記挟持手段の前記シート束に接する面のシート搬送方向下流側の角部に前記シート束の先端部の潰れ代を設けたこと
   を特徴とする背面形成装置。
7. 請求項１記載の背面形成装置であって、
   前記挟持手段からシート搬送方向下流側に突出させる所定量がシート枚数に応じて設定されること
   を特徴とする背面形成装置。
8. 請求項３記載の背面形成装置であって、
   前記１往復以上の移動回数がシート枚数、シートの厚み、目の方向、及び腰の強さのいずれか１つに応じて設定されること
   を特徴とする背面形成装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の背部形成装置であって、
   前記挟持手段のシート搬送方向下流側に位置し、前記挟持手段を抜けて搬送されるシート束を案内するガイド板を備え、
   前記ガイド板が前記背部形成手段と一体に移動すること
   を特徴とする背面形成装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の背面形成装置を備えていること
    を特徴とする用紙処理装置。
11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の背面形成装置を一体又は別体に備えていること
    を特徴とする画像形成装置。

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