JP2022144933A - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】先端を整合した状態のシート状の媒体の撓みや湾曲を抑制し、後処理後の端部の整合度を向上させるシート処理装置を提供する。【解決手段】一対の搬送ガイド部材の間に搬送されたシート状の媒体に対し搬送方向の所定位置に処理を行うシート処理装置において、媒体の所定位置を処理部材に向けて押し込む押し込み部材と、一対の搬送ガイド部材の間に搬送された媒体を押圧する媒体押圧部材と、を備え、媒体押圧部材は、媒体の搬送方向端部側を押圧した後に所定位置側を押圧するシート処理装置による。【選択図】図4
Description
本発明は、シート処理装置及び画像形成システムに関する。
シート状の媒体の端部を揃える「整合処理」、シート状の媒体に折り目を形成する「折り処理」、端部を整合したシートの束を綴じる「綴じ処理」及び媒体を二つ折りにして折り目位置で綴じる「中綴じ処理」などを行うシート処理装置が知られている。また、媒体に画像を形成する画像形成装置と、画像が形成された媒体に対して上記の後処理を行うシート処理装置と、を備える構成される画像形成システムも知られている。
シート処理装置の一例としての「折り処理装置」は、媒体の所定の位置に折り目を形成するために、搬送されてきた媒体の位置決めをして、媒体中の所定位置が折り位置になるように制御する。折り処理装置の制御に係る従来技術として、媒体の先端を位置決めする揃え部材(ストッパ)に媒体を突き当てて、所定位置が折り位置に合致するようにし、折り位置としての所定位置に向けてプレート状の折り部材(折りプレート)が突き押して媒体を折る技術が知られている。
また、従来技術として、折り処理後のシート束の端部の揃えるために、一対の板状部材の間に媒体を搬送し、板状部材の端部に配置されているストッパにより媒体の位置決めして、更に板状部材の距離を狭めて折り処理時の媒体のズレを抑制する技術も知られている。この従来技術では板状媒体の距離を狭めることで一対の板状部材に挟持された状態の媒体を折りローラ対側に突き押すときに、板状部材と媒体の摩擦が増えて折りローラ対への搬送抵抗が大きくなり、折りローラ対側への媒体搬送不良の原因になる。
上記のような搬送不良を考慮しつつ、一対の板状部材の距離を狭めることで媒体の湾曲などを抑制する技術として、媒体の湾曲を抑制した後に板状媒体とは別のローラ対で媒体を保持して板状部材を離間し、搬送抵抗を低減させる技術が知られている(特許文献1を参照)。
特許文献1に開示の技術によれば、一対の板状部材に挟んで媒体の湾曲や座屈を抑制するとき、媒体の一方の端部(搬送方向における先端)はストッパによって規制された状態であるから、湾曲や撓みが伸びる余地がない。したがって、従来技術のように、ストッパによって一方の端部の位置決めをして、当該媒体に対する所定の処理(例えば、折り処理)を行うには、位置決めのために規制された端部側は、媒体の湾曲や撓みの抑制時に媒体が端部方向に伸びようとする動きを規制することになる。その結果、動きが規制されている側の端部(例えば媒体の先端側)が変形する可能性が高まる。すなわち、従来技術では、シート状の媒体への処理を行った際の端部の整合度を高める目的で、処理前に媒体の湾曲などを抑制した結果、端部の揃え精度の低下や、折り位置のズレなどの課題が生ずる。
本発明は、シート状の媒体の撓みや湾曲を抑制し、後処理後の端部の整合度を向上させるシート処理装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は一対の搬送ガイド部材の間に搬送されたシート状の媒体に対し搬送方向の所定位置に処理を行うシート処理装置であって、前記媒体の前記所定位置を処理部材に向けて押し込む押し込み部材と、前記一対の搬送ガイド部材の間に搬送された前記媒体を押圧する媒体押圧部材と、を備え、前記媒体押圧部材は、前記媒体の搬送方向端部側を押圧した後に前記所定位置側を押圧する、ことを特徴とする。
本発明によれば、シート状の媒体の撓みや湾曲を抑制し、後処理後の端部の整合度を向上させることができる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係るシート処理装置の実施形態としての用紙処理装置300と、用紙処理装置300に画像形成後のシート状の媒体である用紙Pを供給する画像形成装置200と、からなる画像形成システム600の概略構成図である。
なお、画像形成装置200と用紙処理装置300とからなる画像形成システム600に限らず、用紙Pに画像を形成する画像形成手段と、画像が形成された用紙Pに対して折り処理を行う折り処理手段とを備えた画像形成装置に対して本発明を適用することができる。
[画像形成システム600の概略構成]
本実施形態に係る画像形成システム600を構成する画像形成装置200の画像形成方式は限定しない。例えば、画像形成装置200として、画像処理回路と、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに用紙Pを搬送する搬送装置を備え、吐出された液体を用紙Pに付着させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成ユニットを用いることができる。また、画像処理回路、感光体、光書き込み装置、現像装置、転写装置及び定着装置を備える電子写真方式を用いることもできる。また、熱転写方式の画像形成ユニットを用いることもできる。
本実施形態に係る画像形成システム600を構成する画像形成装置200の画像形成方式は限定しない。例えば、画像形成装置200として、画像処理回路と、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドに用紙Pを搬送する搬送装置を備え、吐出された液体を用紙Pに付着させて画像を形成するインクジェット方式の画像形成ユニットを用いることができる。また、画像処理回路、感光体、光書き込み装置、現像装置、転写装置及び定着装置を備える電子写真方式を用いることもできる。また、熱転写方式の画像形成ユニットを用いることもできる。
なお、画像処理回路は、画像形成装置200が複写機である場合のスキャナ部で読み取った画像データやパーソナルコンピュータ等の外部の情報処理装置から入力される画像データを画像形成処理に適する画像データに変換する。そして、変換した画像データを画像形成ユニットに出力する。
画像形成装置200がインクジェット方式の画像形成ユニットを備える場合、画像処理回路から入力される画像データに基づいて、液体吐出ヘッドがインク滴を吐出するタイミングを、インク滴が着弾する位置に対する用紙Pに搬送を制御し、所定のタイミングでインク滴を吐出して用紙Pに付着させて画像を形成する。また、用紙Pに付着したインク滴を定着させるために乾燥ユニットにより乾燥させて後段に排出する。
画像形成装置200が電子写真方式の画像形成ユニットを備える場合、光書き込み装置が画像処理回路から出力される画像信号に基づいて感光体に光書き込みを行い感光体の表面に静電潜像を形成する。そして、現像装置が光書き込みにより感光体の表面に形成された静電潜像をトナー現像し、転写装置が現像装置によって顕像化された感光体の表面上のトナー像を用紙Pに転写する。その後、定着装置が用紙P上に転写されたトナー像を用紙Pに定着させる。
画像形成装置200でトナー像が定着された用紙Pは、用紙処理装置300に送り出され、用紙処理装置300によって所望の後処理が行われる。
[用紙処理装置300の概略構成]
また、シート処理装置としての用紙処理装置300は、図1に示すように、画像形成装置200の側部に取り付けられており、画像形成装置200から排出された用紙Pは用紙処理装置300に導かれる。
また、シート処理装置としての用紙処理装置300は、図1に示すように、画像形成装置200の側部に取り付けられており、画像形成装置200から排出された用紙Pは用紙処理装置300に導かれる。
用紙処理装置300には、CPUや記憶素子などのハードウェアにより構成される制御部において実行される制御プログラムによって、用紙処理装置300内の各種部材の動作制御などを行い、所定の後処理を実行可能に構成されている。なお、図1において用紙処理装置300を含む制御部は図示していない。制御部は、画像形成装置200及び用紙処理装置300のそれぞれに備えられていてもよいし、いずれか一方に備えられていて、画像形成システム600の全体を制御するように構成されていてもよい。
画像形成装置200から用紙処理装置300に搬入された用紙Pは、入口搬送路Aを通過して内部へと搬送される。入口搬送路Aには、穴あけ処理を実行する後処理ユニットとしての穿孔ユニット311が配置されている。なお、穴あけ処理を行なわない場合は、用紙Pは単に入口搬送路Aを通過して下流側に搬送される。その他の後処理も行なわない場合は、第一分岐爪312を図1に示すように上搬送路Bへ用紙Pを案内する状態にする。これによって、用紙Pは、プルーフトレイ313へと排出される。
また、用紙Pの端部を整合して綴じる「端綴じ処理」を行う場合は、第一分岐爪312を図1の状態から、第二分岐爪314へと用紙Pを案内する状態に切り替える。そして、第二分岐爪314を図1の状態のように、用紙Pを中間搬送路Cからステイプルトレイ323へと案内する状態にする。この状態で用紙Pが複数搬入されてきたときは、ステイプルトレイ323に所定枚数の用紙Pを案内して綴じ処理を行うことが可能になる。
そして、ステイプルトレイ323に所定枚数の用紙Pがスタックして形成される用紙束Pbの端部を整合し、端綴じステイプルユニット321によって端綴じ処理を行い、綴じられた用紙束を排紙トレイ324に排出する。
また、中折り又は中綴じ及び中折り処理を行う場合は、第一分岐爪312を図1の状態から切り替えるとともに第二分岐爪314を図1の状態にして、用紙Pを中間搬送路Cに案内する。そして、用紙Pの搬送方向後端が第二分岐爪314を通過したら、第二分岐爪314を切り替えて、中間搬送ローラ325を逆転させる。そして、下搬送路Dを介して用紙Pを中綴じ処理ユニット400へと搬送する。
以下、上記の構成に関し、より詳細に説明する。入口搬送路Aは、上搬送路B、中間搬送路C、下搬送路Dの上流で各々に対し共通な搬送路である。入口搬送路Aには、画像形成装置200から受け入れる用紙Pを検出する入口センサ315、その下流に入口ローラ316、穿孔ユニット311、その下流に第一分岐爪312及び第二分岐爪314が順次配置される。
第一分岐爪312はバネなどの弾性部材によって一定の方向に付勢されている。綴じ処理などの後処理を実行しないときは、第一分岐爪312は図1に示すように、用紙Pを上搬送路Bへ案内する状態で保持されている。第一分岐爪312を駆動するソレノイドがON状態になり、バネの付勢に抗う方向への駆動力が与えられて回動すると、第一分岐爪312は用紙Pを中間搬送路C方向へ案内する状態になる。したがって、ソレノイドがOFFならば上搬送路Bへ用紙Pを振り分けて、ソレノイドがONならば、中間搬送路Cへ用紙Pを振り分ける。上搬送路Bへと振り分けられた用紙Pは、プルーフ中間ローラ317とプルーフ排紙ローラ318によりプルーフトレイ313に排紙される。
また、第二分岐爪314も第一分岐爪312と同様に、バネなどの弾性部材によって一定の方向に付勢されていて、通常は、図1に示すように、用紙Pを中間搬送路Cからステイプルトレイ323へと案内する状態で保持されている。用紙Pを綴じ処理せずに排出するときは、排紙トレイ324へと排出される。
このとき、中間搬送路Cへ送られた用紙Pを、駆動手段により用紙Pの搬送方向と直角方向に一定量移動するように構成されたシフト排出ローラ326によって、用紙Pは搬送方向と直角方向に一定量ずれながら排紙トレイ324に積載される。なお、シフト排出ローラ326のシフト量は、入口センサ315が検知する用紙検知情報及び用紙Pのサイズ情報等に基づき決定される。
用紙束Pbを端綴じ処理する場合、中間搬送ローラ325まで搬送された用紙Pは、用紙Pの整合を行う叩きコロ327の振り子運動によりステイプルトレイ323上に接触搬送され、戻しローラによってシート搬送方向とは逆方向に搬送され、その後端を後端フェンスに突き当てられて搬送方向における位置を整合される。
ステイプルトレイ323上には用紙Pの幅方向位置を揃えるジョガーフェンス328が配設されている。また、ステイプルトレイ323の下方にはステイプルトレイ323上における用紙Pの有無を検知するステイプルトレイ紙有無センサ329が配設されている。また、ステイプルトレイ323に載置された用紙Pの綴じ位置となる後端側(画像形成装置200からの搬送方向に対する後端側)には、複数枚の用紙Pから形成される用紙束Pbの端部への綴じ処理を行う端綴じステイプルユニット321が配設されている。
[中綴じ処理ユニット400の概略構成]
中綴じ処理及び中折り処理を行う場合には、中間搬送ローラ325及び第二分岐爪314に下搬送路Dに案内された用紙Pを、スイッチバック搬送ローラ341及び移動ローラ342により、下方に配置されている中綴じ処理ユニット400へと搬送する。
中綴じ処理及び中折り処理を行う場合には、中間搬送ローラ325及び第二分岐爪314に下搬送路Dに案内された用紙Pを、スイッチバック搬送ローラ341及び移動ローラ342により、下方に配置されている中綴じ処理ユニット400へと搬送する。
中綴じ処理ユニット400には、用紙Pの搬送方向に移動可能な後端フェンス410が配設されている。この後端フェンス410に用紙Pの端部が当接するまで搬送する。その際、画像形成装置200からの用紙サイズ情報(用紙Pの搬送方向のサイズ情報)に応じて、狙いの位置で中綴じ処理及び中折り処理が行われるように後端フェンス410を移動させて、用紙Pの先端の突き当て位置を変更し、所定位置で待機させる。
以上の搬送動作を複数枚の用紙Pについて繰り返し行うことで、後端フェンス410に接した用紙Pの端部の位置が揃い、用紙束Pbの端部が整合する。これによって、用紙束Pbに対する中折り位置(折り位置)も予め規定される所定位置にある状態で用紙束Pbの搬送方向端部の整合動作が完了する。
次いで、中綴じジョガーフェンス420によって用紙束Pbの幅方向の揃え動作が実行され、用紙束の幅方向の整合動作が完了する。
その後、この待機位置で用紙束Pbの中央部に相当する綴じ位置(後の折り位置にも相当する)を、中綴じステイプラ430の位置に移動させて、ステッチャを駆動し、クリンチャとの間で綴じ処理が行われることで、用紙束Pbに対する中綴じ処理が行なわれる。
中綴じされた用紙束Pbは、後端フェンス410の下方移動に伴って中綴じ位置が折りブレード440に対向する位置まで移送される。折りブレード440が折りローラ対450のニップ方向に移動し、用紙束Pbの綴じられた針部近傍の用紙束Pbに対して略直角方向から当接し、ニップ側に押し出す。
用紙束Pbは、押し込み部材としての折りブレード440により押されて折りローラ対450のニップへと導かれ、予め回転していた折りローラ対450のニップに押し込まれる。折りローラ対450は、ニップに押し込まれた用紙束Pbを加圧して、排出方向へと搬送する。この加圧搬送動作により用紙束Pbの中央に折り処理が施され、簡易製本された用紙束Pbが形成される。
その後、簡易製本された用紙束Pbは、中綴じ排紙ローラ460により中綴じトレイ344に排出される。
なお、用紙束Pbに中折り処理のみを行う場合は、上記で説明した中綴じ処理は行なわずに、用紙束Pbの所定位置が折りブレード440による折り位置になるように、後端フェンス410を予め所定に待機させておく。そして、下搬送路Dを介して搬送されてくる複数の用紙Pの端部の搬送方向の整合動作を行い、中綴じジョガーフェンス420により用紙の幅方向を整合して、その後、折りブレード440により折り処理を行う。
[折りブレード440]
図2は、折りブレード440の駆動方法の一例について説明する図である。折りブレード440は、X方向の両端に設けられた溝(Y方向に伸びた溝)に沿ってY方向において移動可能に構成されている。
図2は、折りブレード440の駆動方法の一例について説明する図である。折りブレード440は、X方向の両端に設けられた溝(Y方向に伸びた溝)に沿ってY方向において移動可能に構成されている。
図2における奥側のカム441には渦巻状の溝441aが形成されていて、溝441aに、折りブレード440の駆動軸442が嵌っている。カム441が図2中の時計回りに回転すると、溝441aに沿って駆動軸442がY方向に移動するので、折りブレード440はY方向に伸びた溝とカム441の溝441aの両方をスライドしながらY方向に移動する。これによって、折りブレード440が用紙束PbをY方向の押し込む動作を行う。
しかし、カム441に形成されている溝441aは、カム441の中心に近づくと、その中心から同じ距離に設けられているので、カム441が更に回転しても折りブレード440はY方向に移動しなくなる。このように折りブレード440はカム441の回転に伴いY方向(図2中の左方向)に移動し、更に回転が進んでも折りブレード440は停止したままの状態を維持する。なお、カム441が逆回転を行うことで折りブレード440は停止状態から-Y方向(図2中の右方向)へ移動する。
[本実施形態に対する比較例]
ここで、本発明に係る実施形態としての中綴じ処理ユニット400に対する比較例について、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400と同様に、板状部材の間隙に用紙Pを搬送して位置決めをし、用紙Pの湾曲などを抑制するために、板状部材の隙間を狭める処理を行うものの例である。
ここで、本発明に係る実施形態としての中綴じ処理ユニット400に対する比較例について、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400と同様に、板状部材の間隙に用紙Pを搬送して位置決めをし、用紙Pの湾曲などを抑制するために、板状部材の隙間を狭める処理を行うものの例である。
図3に示すように、比較例としての中綴じ処理ユニット400zは、一対の搬送ガイド部材としての搬送ガイド板480によって形成される隙間に用紙Pを搬送して、搬送されてきた用紙Pの端部(搬送方向の先端)の位置決めをする後端フェンス410に当接させる。これによって、用紙Pの端部(先端)の位置が揃い、端部が整合された用紙束Pbが形成される。そして、この場合、当該用紙束Pbに対する中綴じ位置や折り位置などの処理位置としての「所定位置」と、折りブレード440が用紙束Pbを押し込む「押し込み位置」とが、同位置になるように、後端フェンス410の位置が制御されている。なお、本比較例では、中折り処理を例示しているので、ステイプラ430は図示を省略してある。
比較例の動作及び課題について説明する。図3(a)に例示するように、一対の板状部材として構成されている複数の搬送ガイド板480(第一搬送ガイド板480aと第三搬送ガイド板480c、第二搬送ガイド板480bと第四搬送ガイド板480d)の隙間に用紙Pが案内される。その結果、用紙Pの先端が後端フェンス410に当接する。
用紙Pの先端が整合部材としての後端フェンス410に当接することで、用紙Pの搬送方向の端部の位置が決まる。そして、複数の用紙Pが同様に後端フェンス410に当接することで端部が揃った用紙束Pbが形成される。
そして、後端フェンス410により位置決めされた用紙束Pbに対して、対向する一対の搬送ガイド板480の一方を他方に向けて移動させて隙間を狭くして挟み込む。これによって用紙束Pbを構成する各用紙Pの湾曲や撓みを伸ばす。
その後、折りブレード440が用紙束Pbを処理部材としての折りローラ対450へと押し込むことで、所定位置における折り処理が行なわれる。
位置決めされた用紙束Pbに対して、対向する一対の搬送ガイド板480の一方を他方に向けて移動させて隙間を狭くして挟み込む状態にするのは、用紙束Pbを構成する各用紙Pの湾曲や撓みを伸ばして、用紙束Pbの端部の整合度も向上させる目的である。
しかし、図3に例示する比較例では、搬送ガイド板480の対向面の全体で用紙Pを押圧して撓み等を均すので、撓みの形状やその他さまざまな条件により、撓みが用紙Pの端部の方向に伸ばされることになる。この場合、後端フェンス410側の用紙端部は、後端フェンス410に当接しているので、移動が規制されている。したがって、湾曲や撓みを伸そうとしても、用紙Pの搬送方向先端側(後端フェンス410側)には伸ばすことができない。
その結果、図3(c)に例示するように、後端フェンス410に当接している用紙Pの端部が座屈する場合や、用紙Pの一部にシワが生じる場合などが想定される。なお、図3(c)は、図3(b)内の円R部分の拡大図である。このように、用紙Pの端部の整合度を高めるために、用紙束Pbを平面的に押圧するだけでは、用紙束Pb全体の端部の整合度を向上できない場合が想定される。
そして、上記のような現象が発生すると、用紙Pの撓みを抑制する動作(板状部材で面的に用紙Pを押圧する動作)によって、端部(特に、搬送方向先端)での整合度が低下する要因になる。その結果として、用紙束Pbに対する相対的な中折り位置が所定位置からズレて、中折り処理後の用紙束Pbの端部の整合が乱れる。
以上のように比較例で示した構成では、特に中折り(中綴じ)処理後の用紙束Pbの端部の整合性を高めるには課題がある。また、中折り、中綴じをする位置の精度を高めることにも課題がある。これに対し、本発明に係る実施形態は、上記のような各課題への対応として、用紙端部の整合精度を向上でき、かつ、中折り処理後の用紙束Pbの端部の整合精度も向上できるものである。以下、本実施形態について詳細に説明する。
[第一実施形態]
まず、本発明に係るシート処理装置の第一実施形態の構成例について説明する。図4は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400の拡大構成図である。図5は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400を押圧駆動機構470側から見た側面図である。図6は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400の側面図であって傾斜面移動部材としての押圧駆動機構470を構成する押圧ガイド固定板472と押圧ガイド駆動機構474を省略した図である。
まず、本発明に係るシート処理装置の第一実施形態の構成例について説明する。図4は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400の拡大構成図である。図5は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400を押圧駆動機構470側から見た側面図である。図6は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400の側面図であって傾斜面移動部材としての押圧駆動機構470を構成する押圧ガイド固定板472と押圧ガイド駆動機構474を省略した図である。
図4に示すように、中綴じ処理ユニット400は、一対の搬送ガイド部材を構成する四枚の搬送ガイド板480の間に形成された隙間に用紙Pを案内し、用紙束Pbを形成する。用紙Pの搬送方向先端側の搬送ガイド板480の端部には、用紙Pの先端の位置決めを行うための整合部材としての後端フェンス410が配置されている。
用紙Pの搬送方向端部(先端)が後端フェンス410に当接して、用紙Pの搬送方向の端部が位置決めされて揃う。これによって、端部が揃った(整合された)用紙束Pbが形成される。後端フェンス410の位置は、用紙束Pbに対する処理(中綴じ処理や、中折り処理)が施される位置である処理位置としての「所定位置」と、折りブレード440が用紙束Pbを押し込む「押し込み位置」とが、同位置になるよう制御される。したがって、所定枚数の用紙Pからなる用紙束Pbの端部が揃った状態で、用紙束Pbの所定位置(中折り位置)を折りブレード440によって押し込まれて折られる「押し込み位置(折り位置)」に移動させるために、後端フェンス410が移動する。後端フェンス410の移動量は、用紙Pのサイズによって規定されていて、各サイズに対応する所定位置が折り位置に当たるように設定されている。所定位置に移動した後端フェンス410は移動を停止する。その後、折りブレード440が用紙束Pbを折りローラ対450へと押し込むことで、所定位置における折り処理を実行できる。
なお、中綴じ処理を行うときには、中綴じステイプラ430の綴じ処理が行なわれる位置(綴じ位置)まで、所定位置を一旦移動させて、綴じ処理を行い、その後、綴じ位置を折り位置へと移動する。
上記の一連の動作の途中において、特に所定枚数の用紙Pの端部が位置決めされて用紙束Pbが形成された後に、用紙束Pbを形成する用紙Pの湾曲や撓みを抑制するための動作を行う。この抑制動作は、搬送ガイド板480の一部に配置されている板状部材としての押圧ガイド板471を用紙束Pbの面に向けて押すことで行なわれる。押圧ガイド板471は、第二搬送ガイド板480bに対向する位置に配置されていて、第四搬送ガイド板480dの一部に相当するように配置されている。押圧ガイド板471が、用紙束Pbを第二搬送ガイド板480b側へ押圧することで、用紙Pの湾曲や撓みを伸ばす動作が行なわれる。
媒体押圧部材としての押圧ガイド板471は、第二搬送ガイド板480bの対向面に対して傾斜している。押圧ガイド板471の傾斜面は、用紙Pの搬送方向に対して、初期位置において、所定の傾斜角度をもって傾斜している。言い換えると、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する押圧面は、後端フェンス410に近い側が用紙束Pbに近く、後端フェンス410から遠い側が用紙束Pbから遠くに位置するように傾斜している。更に言い換えると、押圧ガイド板471の押圧面は、後端フェンス410から離れるに従って用紙束Pbから離れる方向へと傾斜している。
また、押圧ガイド板471は、押圧ガイド固定板472に対し、押圧ガイド回転支点476を介して保持されている。そして、押圧ガイド板471は、押圧ガイド回転支点476を支点として押圧ガイド固定板472に対して回動可能になっている。
なお、本実施形態において、押圧ガイド板471を回動可能に保持する押圧ガイド回転支点476は長穴形状になっている。そして、押圧ガイド板471は押圧ガイド固定板472に対し、押圧駆動機構470を構成する押圧ガイド駆動機構474の動作によって、接近及び離間が可能な状態で保持されている。
また、押圧ガイド板471と押圧ガイド固定板472との間には、傾斜面保持部材としての弾性部材475が配置されている。弾性部材475による付勢方向は、押圧ガイド板471が押圧ガイド固定板472から離間する方向である。したがって、押圧ガイド駆動機構474の動作によって押圧ガイド固定板472が押圧ガイド板471に接近すると、弾性部材475の付勢によって押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する。
また、押圧ガイド固定板472の端部近傍には、押圧ガイド板471の用紙束Pbの方向への移動を規制するための押圧ガイドストッパ473が設けられている。
押圧ガイド固定板472は、押圧ガイド駆動機構474によって姿勢を維持した状態で、用紙束Pbの厚み方向(図4におけるY方向)への移動が可能な構成になっている。押圧ガイド固定板472は、折りブレード440による用紙束Pbの折り動作の前に、用紙束Pbに向かって移動する。そして、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する。これによって用紙Pの湾曲や撓みが抑制されて、用紙束Pbの端部の整合精度を高く維持した状態での折り処理を行える状態になる。なお、押圧ガイド固定板472の移動機構の詳細については、図10を用いて後述する。
[押圧ガイド板471と搬送ガイド板480との関係]
図5及び図6に示すように、押圧ガイド板471は、一対の板状部材である搬送ガイド板480(第四搬送ガイド板480d)の一部分に相当すると捉えることもできる。押圧ガイド板471は、第二搬送ガイド板480bに対向する第四搬送ガイド板480dの一部が切り欠かれた部分に配置されていて、第二搬送ガイド板480bへの対向面の一部を構成している。そして、押圧ガイド板471の形状も、第二搬送ガイド板480bに対向する面の一部が切り欠かれた形状を有している。
図5及び図6に示すように、押圧ガイド板471は、一対の板状部材である搬送ガイド板480(第四搬送ガイド板480d)の一部分に相当すると捉えることもできる。押圧ガイド板471は、第二搬送ガイド板480bに対向する第四搬送ガイド板480dの一部が切り欠かれた部分に配置されていて、第二搬送ガイド板480bへの対向面の一部を構成している。そして、押圧ガイド板471の形状も、第二搬送ガイド板480bに対向する面の一部が切り欠かれた形状を有している。
押圧ガイド板471の切り欠き部分は、用紙Pの端部の位置を規制するための後端フェンス410を配置及び移動するための空間に相当する。後端フェンス410は、押圧ガイド板471の切り欠き部分において、用紙Pのサイズに合わせて搬送方向に移動を可能になっていて、所定の位置で用紙P(用紙束Pb)の端部の位置決めをする。
また、押圧ガイド板471を用紙束Pb方向に付勢する弾性部材475は、図6に例示するように、押圧ガイド板471の用紙搬送方向の上流側と下流側に2ヶ所設けられている。言い換えると、弾性部材475は、押圧ガイド板471が押圧ガイド固定板472に対して回動する支点側(図4参照)に、少なくとも一つ設けられている。そして作用点に相当する後端フェンス410側の切り欠き部によって隔たれた両側端面にも、少なくとも一つずつ弾性部材475が設けられている。これら弾性部材475によって、押圧ガイド回転支点476を中心として、押圧ガイド板471の搬送端部側の両側端面において用紙束Pbを押圧する押圧力が均等に発生する。
各弾性部材475のバネ定数は同じに設定する。バネ定数は、用紙Pに形成される撓みの発生具合により適宜選択してもよい。また、湾曲や撓みの発生具合に対応するように、上流側と下流側で異なるバネ定数を設定し、上流側と下流側での押圧力を適宜設定すればよい。また、弾性部材475は、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する力を供給できればよいので、少なくとも、上記にて例示した複数の箇所のいずれか一箇所に設けられていればよい。また、図6等に例示するように、押圧ガイド板471に均等に押圧力がかけるように略正三角形の頂点に配置してもよい。
また、弾性部材475としてバネ以外の弾性体を用いてもよい。例えば、弾力を有する素材で形成された薄板状の部材を弾性部材475として用いてよい。その場合、押圧ガイド固定板472の全面(押圧ガイド固定板472側の面)に弾性体を設置してもよい。
[押圧ガイド板471の押圧機構]
次に、用紙Pが積層されて形成される用紙束Pbに対する押圧ガイド板471の押圧動作において、特に回動部分の動きに関して、図7を用いて説明する。
次に、用紙Pが積層されて形成される用紙束Pbに対する押圧ガイド板471の押圧動作において、特に回動部分の動きに関して、図7を用いて説明する。
図7(a)は、押圧ガイド板471の上部側端部の拡大図である。図7(a)に示すように、押圧ガイド板471の折りブレード440側の端部には、用紙束Pbの押圧面の反対面に、アーム部材4711が突出するように設けられている。アーム部材4711には、突出方向の端部近傍において、押圧ガイド板軸4711aが設けられている。
また、図7(b)に示すように、押圧ガイド固定板472の折りブレード440側の端部には、長円状の押圧ガイド板軸ガイド4721が設けられている。押圧ガイド板軸ガイド4721は長穴部分を有している。この長穴部分には、押圧ガイド軸受4721aが取り付けられている。長穴の長さ方向において押圧ガイド軸受4721aは摺動可能になっている。そして、押圧ガイド軸受4721aは、ガイド弾性部材4721bによって押圧ガイド板471の方に付勢されている。
また、押圧ガイド板軸4711aは、押圧ガイド軸受4721aを介して押圧ガイド板軸ガイド4721に対して回動可能に取り付けられた状態で上記のように付勢されている。押圧ガイド板軸4711aの付勢方向は、押圧ガイド固定板472から離れる方向である。
図7(b)の状態は、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧するときの初期状態である。初期状態で押圧ガイド板471は、第二搬送ガイド板480bに対して傾斜している状態になる。この傾斜状態において、押圧ガイド駆動機構474(図4参照)の動作によって押圧ガイド固定板472が用紙束Pbの方向に移動すると、押圧ガイド板471が弾性部材475の弾性力によって用紙束Pbを押圧し始める。その後、更に押圧ガイド固定板472が用紙束Pb方向に近づくと押圧ガイド板471の傾斜が小さくなり、第二搬送ガイド板480bとの平行状態に近づき、弾性部材475の弾性力は増加しなくなる。
そして、図7(c)に例示する状態になると、押圧ガイド板471が用紙束Pbに当接して第二搬送ガイド板480bと略平行状態になっていて弾性部材475は最大限に縮小した状態になっている。この状態に至ると、押圧ガイド板471による用紙束Pbへの押圧力Fpは、ガイド弾性部材4721bの付勢力に基づく状態になる。このように押圧ガイド板471の付勢力の作用により用紙束Pbに形成された撓みを解消することができる。
また、図7(a)及び(b)に例示するように、押圧ガイド板軸ガイド4721は、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧している間は、用紙束Pbに接触しないように構成されている。これにより押圧ガイド板471の押圧動作により用紙束Pbに凹みや破れ等の損傷が生じることを避けることができる。
[押圧ガイド板471の効果]
次に、図8を用いて、押圧ガイド固定板472を移動させて押圧ガイド板471による用紙束Pbを押圧するときの動作の概要を説明する。図8(a)に示すように、押圧ガイド固定板472が用紙束Pbの方向に移動すると、弾性部材475により押圧ガイド固定板472が押されて用紙束Pbを押圧する。
次に、図8を用いて、押圧ガイド固定板472を移動させて押圧ガイド板471による用紙束Pbを押圧するときの動作の概要を説明する。図8(a)に示すように、押圧ガイド固定板472が用紙束Pbの方向に移動すると、弾性部材475により押圧ガイド固定板472が押されて用紙束Pbを押圧する。
この押圧動作において、図8(a)に示すように、用紙束Pbの後端フェンス410側の端部から押圧し始める状態になる。その後、押圧ガイド固定板472の移動に伴って押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する位置が、後端フェンス410側から折り位置(折りブレード440の位置)の方向に移動する。そして、図8(a)に示すように、押圧ガイド板471により用紙束Pbの折りブレード440の側端部まで押圧されたところで押圧ガイド板471の全面が用紙束Pbを押圧する状態になる。
以上の押圧ガイド板471の動作によれば、用紙Pに対する押圧ガイド板471の押圧位置が、用紙Pの搬送方向先端側、すなわち、後端フェンス410側から折りブレード440側に向かって移動する。この押圧位置の移動によって、用紙Pの湾曲や撓みを伸ばしながら押圧ガイド板471による押圧を行う。
すなわち、湾曲や撓みが伸ばされて用紙Pが変位しようとする方向を端部が開放されている側へと促すように、押圧ガイド板471が用紙Pを押圧する。これによって、端部が位置決めされている側への用紙Pの伸びは抑制されて、端部の揃え精度を向上できる。
そして、図8(b)に示すように、押圧ガイド板471の全面において用紙束Pbの押圧をする状態に至ったときは、押圧ガイド固定板472の用紙束Pb方向への移動によって、押圧ガイド板軸4711aを介して押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する。
以上のような押圧動作によって、押圧ガイド板471で用紙束Pbの湾曲や撓みを後端フェンス410側に残すことなく、折りブレード440側に逃がすことができる。これによって、用紙束Pbの先端部を均一に揃えることができる。その結果、用紙束Pbの端部揃え精度の向上、折り位置や綴じ位置精度の向上を図ることができる。
図9は、押圧ガイド板471の大きさと、大きさの異なる用紙P(用紙束Pb)との相対的な大きさの関係を説明する図である。すでに説明したとおり、押圧ガイド板471は、用紙束Pbに対向する押圧面の形状が、矩形の一辺が内側に切り欠かれている。この切り欠き部分によって、後端フェンス410が上下方向に稼働可能になっている。
そして、この切り欠き部分以外の部分の幅寸法は、用紙Pの幅(X方向の寸法)に対して1/2以上になっている。図9において、用紙PのサイズがA4判の場合とA3判の場合を例示していて、各サイズにおいて短辺方向を幅方向としている。
また、押圧ガイド板471の高さ寸法は、用紙Pのサイズが最大サイズのときの後端フェンス410の位置を基点にしたときの、後端フェンス410の上面から折りローラ対450のニップまでの長さと、同等の位置までを押圧できる寸法である。
[押圧ガイド駆動機構474の構成]
次に、押圧ガイド駆動機構474を用いた押圧ガイド固定板472の移動機構を説明する。図10に示すように、駆動モータ4740の駆動力によって、押圧ガイド固定板472を用紙束Pbの押圧方向に移動させる。押圧ガイド駆動機構474は、例えば、駆動モータ4740によって回転するプーリー4741やリンクアーム4742などから構成される。プーリー4741は駆動モータ4740からの回転駆動力を受けることで正転(図中10における時計回り)と逆転(同図における反時計回り)とに回転可能となっている。
次に、押圧ガイド駆動機構474を用いた押圧ガイド固定板472の移動機構を説明する。図10に示すように、駆動モータ4740の駆動力によって、押圧ガイド固定板472を用紙束Pbの押圧方向に移動させる。押圧ガイド駆動機構474は、例えば、駆動モータ4740によって回転するプーリー4741やリンクアーム4742などから構成される。プーリー4741は駆動モータ4740からの回転駆動力を受けることで正転(図中10における時計回り)と逆転(同図における反時計回り)とに回転可能となっている。
また、押圧ガイド固定板472のプーリー4741側の側面には、一端がプーリー4741の側面に回動軸4745で回動自在に取り付けられたリンクアーム4742の他端が回動軸4746で回動自在に取り付けられる接続部4743が設けられている。この接続部4743はガイドレール4744に沿って正転方向及び逆転方向に移動可能になっている。そして、駆動モータ4740でプーリー4741を回転させることによりリンクアーム4742を介して接続部4743を図示しないガイドレールに沿ってY方向に移動させる。この接続部4743の移動により、押圧ガイド固定板472をY方向、すなわち、押圧ガイド固定板472に近づく方向と遠ざかる方向とに移動させることができる。
なお、本実施形態では、カム方式を採用したが、リニアモータ、ベルト機構、チェーン機構、ソレノイド等ほかの移動機構を用いても同様の効果を得る事ができる。
[押圧ガイド板471の作用効果]
次に、押圧ガイド板471の作用効果について、図11を用いて詳細に説明する。図11は、押圧ガイド板471と用紙束Pbにかかる力の関係を説明する図である。図11に示すように、押圧ガイド板471が平面形状の場合、押圧ガイド板471が用紙束Pbに当接する初期の段階において用紙束Pbには押圧力Fpが作用する。この押圧力Fpを分解すると、図11に示すように、X方向の力成分である力Fxのみではなく、押圧ガイド板471と用紙束Pbの接触角度の関係から、極わずかではあるがZ方向の力成分である力Fzが発生している。
次に、押圧ガイド板471の作用効果について、図11を用いて詳細に説明する。図11は、押圧ガイド板471と用紙束Pbにかかる力の関係を説明する図である。図11に示すように、押圧ガイド板471が平面形状の場合、押圧ガイド板471が用紙束Pbに当接する初期の段階において用紙束Pbには押圧力Fpが作用する。この押圧力Fpを分解すると、図11に示すように、X方向の力成分である力Fxのみではなく、押圧ガイド板471と用紙束Pbの接触角度の関係から、極わずかではあるがZ方向の力成分である力Fzが発生している。
力Fzは、用紙束Pbを後端フェンス410から離間させる方向の力である。そのため、後端フェンス410によって位置決めされた用紙Pの先端の位置を変動させる力であり、この力Fzにより用紙束Pbの端部にズレが発生する可能性がある。
図12は、曲率を設けた押圧ガイド板471の押圧動作、及びその場合における押圧ガイド板471と用紙束Pbにかかる力の関係を示した図である。図12(a)及び(b)に示すように押圧ガイド板471に適切な曲率を設けることにより、押圧ガイド板471を用紙Pの搬送方向に対して平行した状態で、また、フェンス422に対して直交する状態で用紙束Pbに押し当てることができる。その結果、図12(c)に示すように、図11で例示した力Fzが発生しなくなる。
以上のように、押圧ガイド板471が用紙束Pbに当接して押圧を開始する初期の段階から力Fzの発生を効果的に防止することで、用紙束Pbの下端部を更に精度よく後端フェンス410に密着させて揃えることができる。すなわち、用紙束Pbの端部の揃え精度、折り位置及び中綴じ位置の精度を更に向上できる。
[第一実施形態における中綴じ動作の流れ]
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400における中綴じ動作の流れについて、図13を用いて説明する。以下、図13(a)から(g)の順に、本実施形態に係る中綴じ動作の工程を説明する。
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400における中綴じ動作の流れについて、図13を用いて説明する。以下、図13(a)から(g)の順に、本実施形態に係る中綴じ動作の工程を説明する。
まず、図13(a)に示すように、中綴じ処理の対象とされる用紙Pのサイズに合わせて後端フェンス410をホームポジション(図13(a)の点線位置)から所定位置aへと移動する。同時に、中綴じジョガーフェンス420を用紙Pの幅寸法に合う位置に移動させて、用紙P受け入れ態勢をとる。なお、中綴じジョガーフェンス420の移動は、X方向である。ここで、「所定位置a」とは、用紙Pのサイズ毎に予め設定されている中綴じ位置を、中綴じステイプラ430による綴じ処理が行なわれる位置に整合させるための位置である。
図13(a)に例示した工程において、用紙PのサイズがA4判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図14(a)に例示する。また、用紙PのサイズがA3判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図14(b)に例示する。
図14(a)に例示するように用紙PがA4判の場合、後端フェンス410は押圧ガイド板471の切り欠き部分の上部辺の近傍に位置し、中綴じジョガーフェンス420は、押圧ガイド板471の両側端近傍に位置している。
また、図14(b)に例示するように用紙PがA3判の場合、後端フェンス410は押圧ガイド板471の切り欠き部分の高さ寸法の略半分に相当する位置にあり、中綴じジョガーフェンス420は、最大幅に位置している。
中綴じ動作の工程に戻る。続いて、図13(b)に示すように、所定位置aに移動した後端フェンス410が、画像形成装置200から排出された複数の用紙Pの位置決めをする。そして、搬送ガイド板480の間に積層して用紙束Pbが形成される。
続いて、図13(c)に示すように、押圧ガイド固定板472の駆動機構の駆動モータ4740を正転させ(図に示す矢印方向の回転)、押圧ガイド駆動機構474を伸長させて、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する位置へと移動させる。
続いて、図13(d)に示すように、押圧ガイド板471の用紙束Pbへの押圧動作が完了したら駆動モータ4740を停止する。
続いて、図13(e)に示すように、中綴じステイプラ430が用紙束Pbに対する狙いの綴じ位置にステイプル処理を実行する。このとき、中綴じステイプラ430の位置と、用紙Pとの関係は、図14(a)及び図14(b)に例示するとおりである。なお、図14において、用紙Pに対する「狙いの綴じ位置」は、白色の点線にて明示してある。以下、同様の図においても、狙いの綴じ位置となる所定位置は白色点線にて明示してある。
中綴じ動作の工程に戻る。続いて、図13(f)に示すように、綴じられた用紙束Pbの狙いの綴じ位置が折りブレード440による折り位置に整合するように後端フェンス410を下降させる。また、後端フェンス410を下降させる際に、押圧ガイド板471が用紙束Pbに押圧力を付与していると、用紙束Pbを狙い位置にスムーズに下降できない可能性がある。
そこで、後端フェンス410を下降させるのと同時、又は下降動作を開始する前に、押圧ガイド駆動機構474の駆動モータ4740を若干逆転させて、押圧ガイド板471による用紙束Pbへの押圧力を解除しておく。
続いて、図13(g)に示すように、駆動機構によって折りブレード440を折りローラ対450のニップに向けて移動させて、用紙束Pbの綴じ位置を折りローラ対450のニップに押し込む。これによって、中綴じ折り処理が実行される。
図13(g)に例示した工程において、用紙PのサイズがA4判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図15(a)に例示する。また、用紙PのサイズがA3判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図15(b)に例示する。
図15(a)に例示するように用紙PがA4判の場合、後端フェンス410は押圧ガイド板471の切り欠き部分の高さ寸法の略半分に相当する位置に下がることで、綴じ位置を折りローラ対450のニップに対向する位置に移動させる。
そして、図15(b)に例示するように用紙PがA3判の場合、後端フェンス410を押圧ガイド板471の切り欠き部分の最下端近傍に移動させて、綴じ位置を折りローラ対450のニップに対向する位置に移動させる。
図13(g)に例示した折りブレード440の押し込み工程により、用紙束Pbの綴じ部分が折りローラ対450のニップに押し込まれたら、駆動モータ4740を更に逆転させて、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻す。なお、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻すタイミングは、折りブレード440による折り動作が完了した後であってもよい。
本実施形態において、用紙Pのサイズに関し、A4判とA3判を例示したが、本実施形態は用紙Pのサイズをこれらに限定するものではない。例えば、B5判やB4判の用紙Pにおいても同様に処理をすることができる。
[第一実施形態に係る中折り動作の流れ]
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400における中折り動作の流れについて、図16を用いて説明する。以下、図16(a)から(e)の順に、中折り動作の工程を説明する。すでに説明した中綴じ動作との相違点は、図13(e)-(f)に相当する綴じ処理工程が無い点である。
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400における中折り動作の流れについて、図16を用いて説明する。以下、図16(a)から(e)の順に、中折り動作の工程を説明する。すでに説明した中綴じ動作との相違点は、図13(e)-(f)に相当する綴じ処理工程が無い点である。
まず、図16(a)に示すように、中折り処理の対象とされる用紙Pのサイズに合わせて後端フェンス410をホームポジションから所定位置aへと移動する。同時に、中綴じジョガーフェンス420を用紙Pの幅寸法に合う位置に移動させて、用紙P受け入れ態勢をとる。なお、中綴じジョガーフェンス420の移動は、X方向である。ここで、「所定位置a」とは、用紙Pのサイズ毎に予め設定されている中折り位置を、折りブレード440の位置に整合させるための位置である。
続いて、図16(b)に示すように、画像形成装置200から排出された複数の用紙Pを、搬送ガイド板480の間に積層して用紙束Pbを形成する。
続いて、図16(c)に示すように、押圧ガイド固定板472の駆動機構の駆動モータ4740を正転させ(図に示す矢印方向の回転)、押圧ガイド駆動機構474を伸長させて、押圧ガイド板471が用紙束Pbを押圧する位置へと移動させる。
続いて、図16(d)に示すように、押圧ガイド板471の用紙束Pbへの押圧動作が完了したら駆動モータ4740を停止する。
続いて、図16(e)に示すように、押圧ガイド板471の姿勢(搬送ガイド板との距離)を維持したまま、駆動機構によって折りブレード440を折りローラ対450のニップに向けて移動させる。これによって、用紙束Pbの綴じ位置を折りローラ対450のニップに押し込んで中折り処理が実行される。
図16(e)に例示した折りブレード440の押し込み工程により、用紙束Pbの綴じ部分が折りローラ対450のニップに押し込まれたら、駆動モータ4740を逆転させて、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻す。なお、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻すタイミングは、折りブレード440による折り動作が完了した後であってもよい。
[第二実施形態]
次に、本発明に係るシート処理装置の第二実施形態について説明する。図17は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400aの拡大構成図である。図18は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aを押圧駆動機構470側から見た側面図である。図19は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aの側面図であって押圧駆動機構470を構成する押圧ガイド固定板472と押圧ガイド駆動機構474を省略した図である。
次に、本発明に係るシート処理装置の第二実施形態について説明する。図17は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400aの拡大構成図である。図18は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aを押圧駆動機構470側から見た側面図である。図19は、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aの側面図であって押圧駆動機構470を構成する押圧ガイド固定板472と押圧ガイド駆動機構474を省略した図である。
第二実施形態が第一実施形態と異なる主な点は、第一実施形態に係る押圧ガイド板471ではなく、用紙束Pbを押圧しながら搬送方向の逆方向に移動する押圧位置移動部材としての押圧ローラ477を用いる点である。なお、第一実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図17に示すように、媒体押圧部材としての押圧ローラ477は、用紙束Pbの積層方向(図17におけるY方向)と、用紙束Pbの長さ方向(図17におけるZ方向)に移動可能に構成されている。積層方向の移動は、用紙束Pbの押圧方向への移動であって、押圧ガイド固定板472の移動によって行なわれる。用紙束Pbの長さ方向への移動は、押圧ローラ477を用紙束Pbに押圧しながら移動する方向である。押圧ローラ477の移動は、媒体押圧部材を構成するローラ移動部材としての押圧ガイド固定板472に固定されたローラ移動部材としてのリニアアクチュエータ478により行なわれる。
押圧ローラ477が図17中の上下方向(Z方向)に昇降動作することにより、押圧ローラ477が用紙束Pbを、下端部分(後端フェンス410側)から折りブレード440の方に向かって順次押圧する。
[押圧ローラ477の押圧機構]
次に、用紙束Pbに対する押圧ローラ477の押圧動作について図20を用いて概略的に説明する。図20(a)は、押圧ローラ477の駆動機構の拡大図である。図20(b)は、押圧ローラ477の支持機構の説明図である。図20(c)は、押圧ローラ477の押圧動作を例示する図である。
次に、用紙束Pbに対する押圧ローラ477の押圧動作について図20を用いて概略的に説明する。図20(a)は、押圧ローラ477の駆動機構の拡大図である。図20(b)は、押圧ローラ477の支持機構の説明図である。図20(c)は、押圧ローラ477の押圧動作を例示する図である。
押圧ローラ477は、両端の押圧ローラ軸4771が、押圧ローラ軸受4784を介して摺動可能に押圧ローラ固定板4782に取り付けられている。押圧ローラ固定板4782は、リニアアクチュエータ478に固定されている。
押圧ローラ軸受4784は、加圧部材4873により押圧ローラ477がリニアアクチュエータ478から離れていく方向(用紙束Pbの積層方向)に付勢されている。押圧ガイド固定板472が用紙束Pbの積層方向へ移動(押圧する方向に距離Xの移動)することにより、押圧ローラ477が図20(b)の状態から図20(c)の状態(押圧ローラ477が用紙束Pbに当接する状態)に変位する。その変位により押圧ローラ477には加圧部材4873の縮小による付勢力が作用し、押圧ローラ477の用紙束Pbに対する押圧力が発生する。
リニアアクチュエータ478は、リニアモータによりプレート4781を上下動させる駆動機構であって、プレート4781の端部に取り付けられた押圧ローラ固定板4782を介して押圧ローラ477を移動させることができる。
図21は、押圧ローラ477と、大きさの異なる用紙束Pbの相対的な大きさの関係を説明する図である。図21に例示するとおり、押圧ローラ477は、用紙束Pbの最大サイズ(例えば、A3判)の幅寸法の1/2程度を押圧できるように構成されている。
なお、押圧ローラ477は、一対の板状部材である搬送ガイド板480(第四搬送ガイド板480d)の一部が切り欠かれた部分に配置されていて、第二搬送ガイド板480bへの対向する位置に配置される。そして、押圧ローラ軸4771は、第四搬送ガイド板480dの切り欠き部分の幅に収まる長さであって、両端がリニアアクチュエータ478に支持されている。
[押圧ローラ477と後端フェンス410との関係]
次に押圧ローラ477と後端フェンス410との関係について、図22を用いて説明する。図22は、中綴じ処理ユニット400aを、後端フェンス410側から見た図である。
次に押圧ローラ477と後端フェンス410との関係について、図22を用いて説明する。図22は、中綴じ処理ユニット400aを、後端フェンス410側から見た図である。
図22(a)は、用紙Pを受け入れる状態であって、押圧ローラ477がホームポジションに位置している状態を例示している。図22(b)は、ホームポジションにある押圧ローラ477の部分を拡大し、用紙Pの幅方向から見た図である。図22(b)に示すように、ホームポジション(初期位置)にある押圧ローラ477は、押圧対象である用紙束Pbから離れている。すなわち、押圧ローラ477は、用紙Pの搬送方向先端の対向位置において離間している位置がホームポジションである。
図22(c)は、用紙Pを受け入れて用紙束Pbを形成した状態であって、押圧ローラ477が用紙束Pbを押圧しながら移動している状態を示した図である。図22(d)は、用紙束Pbを押圧しながら移動している押圧ローラ477の部分を拡大し、用紙Pの幅方向から見た図である。
なお、押圧ローラ477の移動方向は、後端フェンス410側から折りブレード440側に向かう方向であって、搬送ガイド板480が形成する隙間に用紙Pが搬送されてくる方向の逆方向である。
図22に例示するように、押圧ローラ477は、用紙Pの幅方向に伸びる押圧ローラ軸4771に設けられた複数のローラによって構成されている。また、複数のローラは、押圧ローラ軸4771の軸方向において所定の間隔をあけて配置されている。ローラの間隔の位置に後端フェンス410が設けられている。各後端フェンス410の幅方向の大きさは、図22(c)に示すように、押圧ローラ477が用紙束Pbの積層方向に移動する際に、後端フェンス410が複数のローラに干渉しないように、複数のローラの間隔よりも小さくなっている。また、後端フェンス410は、図22(d)に示すように、押圧ローラ477が用紙束Pbの積層方向に移動する際に、後端フェンス410が押圧ローラ軸4771と干渉しない位置に設けられている。このように後端フェンス410の大きさ及び位置を構成することにより、押圧ローラ477を用紙束Pdの後端フェンス410側の端部にしっかり押圧させることができるので、用紙束Pbの端部の揃え精度を向上することができる。
また、後端フェンス410は、用紙Pのサイズに合わせて所定の位置に移動するので、押圧ローラ477を構成する複数のローラの間隔部分を移動する構造になっている。
以上の構造により、押圧ローラ477が後端フェンス410から折りブレード440に向かって移動しても後端フェンス410と干渉することはなく、用紙束Pbの後端フェンス410側の端部をしっかりと押圧することができる。
なお、図22に例示した構造では、押圧ローラ477と後端フェンス410の干渉を避けるために、押圧ローラ477を構成する複数のローラ間に設けられた間隙に後端フェンス410を配置している。しかし、図23に例示するように、後端フェンス410を押圧ローラ477の軸方向の範囲外に設けることも可能である。このように後端フェンス410を押圧ローラ477の軸方向の範囲外に設けることで、押圧ローラ477を連続した一本のローラ部材にすることができる。
その結果、図24に示すように、押圧ローラ477を複数のローラで構成する場合に比べて、押圧ローラ477が用紙束Pbを押圧する範囲に間隙がなくなり、連続した面による押圧が可能になるので、用紙束Pbの撓み除去効果を更に向上することができる。
[第二実施形態の変形例]
次に、本発明に係るシート処理装置の第二実施形態の変形例について説明する。図25は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400aの拡大構成図である。なお、これまで説明した構成と同様の構成は、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。図25は、図22(a)と同様、中綴じ処理ユニット400aを、後端フェンス410側から見た図である。
次に、本発明に係るシート処理装置の第二実施形態の変形例について説明する。図25は、本実施形態に係る用紙処理装置300が備える中綴じ処理ユニット400aの拡大構成図である。なお、これまで説明した構成と同様の構成は、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。図25は、図22(a)と同様、中綴じ処理ユニット400aを、後端フェンス410側から見た図である。
図25に示すように、本実施形態では、複数のローラから構成される押圧ローラ477を使用し、第四搬送ガイド板480dを中綴じジョガーフェンス420に設けている。これにより一対の搬送ガイド板480の一部を省略できるので、装置の簡素化、コスト低減を図ることもできる。
図25(a)に例示するような押圧ローラ477が用紙束Pbを押圧している状態(押圧ローラ477が最下位置にある状態)を維持して、押圧ローラ477を折りブレード440が配置されている位置まで移動させる。この場合、押圧ローラ固定板4782と第四搬送ガイド板480dが干渉する。
そこで、図25(b)に示すように、第四搬送ガイド板480dを、中綴じジョガーフェンス420の先端付近に配置して、用紙Pの収容側と反対側に回動可能に取り付ける。第四搬送ガイド板480dの回動の駆動力は、モータの所定の駆動機構を介すればよい。そして、押圧ローラ477の移動動作に連動させて、第四搬送ガイド板480dを中綴じジョガーフェンス420の内側から外側に退避させる。これによって、上記のような干渉を防止できる。
[第二実施形態における中綴じ動作の流れ]
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aにおける中綴じ動作の流れについて、図26を用いて説明する。以下、図26(a)から(g)の順に、本実施形態に係る中綴じ動作の工程を説明する。
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aにおける中綴じ動作の流れについて、図26を用いて説明する。以下、図26(a)から(g)の順に、本実施形態に係る中綴じ動作の工程を説明する。
まず、図26(a)に示すように、中綴じ処理の対象とされる用紙Pのサイズに合わせて後端フェンス410をホームポジション(図26(a)の点線位置)から所定位置aへと移動する。同時に、中綴じジョガーフェンス420を用紙Pの幅寸法に合う位置に移動させて、用紙P受け入れ態勢をとる。なお、中綴じジョガーフェンス420の移動は、X方向である。ここで、「所定位置a」とは、用紙Pのサイズ毎に予め設定されている中綴じ位置を、中綴じステイプラ430による綴じ処理が行なわれる位置に整合させるための位置である。
また、後端フェンス410の移動に先立ち、押圧ローラ477をホームポジションから所定位置bに移動させておく。ここで、「所定位置b」とは、押圧ローラ477を用紙束Pbに向けて移動させたときに後端フェンス410に干渉せず、かつ、用紙束Pbの下端部を押圧できる位置である。以上のように用紙Pの受け入れ態勢が整った段階で画像形成装置200から排出された複数の用紙Pをスタックして用紙束Pbを形成する。なお、押圧ローラ477をホームポジションから所定位置bに移動させるタイミングは、後端フェンス410をホームポジションから所定位置aに移動させるタイミングと同じであってもよい。
中綴じ動作の工程に戻る。続いて、図26(b)に示すように、押圧ガイド固定板472の駆動機構の駆動モータ4740を正転させ(図26(b)の矢印方向の回転)、押圧ガイド駆動機構474を伸長させて、押圧ローラ477を、用紙束Pbを押圧する位置に移動させる。
続いて、図26(c)に示すように、押圧ローラ477が用紙Pを押圧している状態を維持したまま、リニアアクチュエータ478を駆動して押圧ローラ477をZ方向に移動させる。
続いて、図26(d)に示すように、押圧ローラ477が最大上昇位置(折りブレード440近傍)に到達したらリニアアクチュエータ478の駆動を停止し、この状態を維持する。
続いて、図26(e)に示すように、中綴じステイプラ430が用紙束Pbの狙いの綴じ位置にステイプル処理を実行する。
図26(a)から(e)に例示した工程において、用紙PのサイズがA4判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図27(a)に例示する。また、同様に、用紙PのサイズがA3判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図27(b)に例示する。
図27(a)及び図27(b)に例示するように、用紙PがA4判の場合であってもA3判の場合であっても、後端フェンス410の位置は異なるが、押圧工程及び綴じ処理工程が終了したときの押圧ローラ477の位置は同様である。
中綴じ工程に戻る。続いて、図26(f)に示すように、綴じられた用紙束Pbの狙いの綴じ位置が折りブレード440による折り位置に整合するように後端フェンス410を下降させる。後端フェンス410を下降させる際に、押圧ローラ477が用紙束Pbに押圧力を付与していると、用紙束Pbを狙い位置にスムーズに下降できない可能性がある。
そこで、後端フェンス410を下降させるのと同時、又は下降動作を開始する前に、押圧ガイド駆動機構474の駆動モータ4740を若干逆転させて、押圧ローラ477による用紙束Pbへの押圧力を解除しておく。
続いて、図26(g)に示すように、駆動機構によって折りブレード440を折りローラ対450のニップに向けて移動させて、用紙束Pbの綴じ位置を折りローラ対450のニップに押し込む。これによって、中綴じ折り処理が実行される。
図26(g)に例示した折りブレード440の押し込み工程により、用紙束Pbの綴じ部分が折りローラ対450のニップに押し込まれたら、駆動モータ4740を更に逆転させて、押圧ローラ477をホームポジションに戻す。なお、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻すタイミングは、折りブレード440による折り動作が完了した後であってもよい。なお、押圧ガイド固定板472をホームポジションに戻すタイミングは、折りブレード440による折り動作が完了した後であってもよい。
図26(f)から(g)に例示した工程において、用紙PのサイズがA4判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図28(a)に例示する。また、同様に、用紙PのサイズがA3判の場合の後端フェンス410と中綴じジョガーフェンス420の位置を図28(b)に例示する。
図28(a)及び図28(b)に例示するように、用紙PがA4判の場合であってもA3判の場合であっても、後端フェンス410の位置から折りブレード440の近傍まで押圧ローラ477は移動する。
なお、本実施形態において、用紙Pのサイズに関し、A4判とA3判を例示したが、本実施形態は用紙Pのサイズをこれらに限定するものではない。例えば、B5判やB4判の用紙Pにおいても同様に処理をすることができる。
[第二実施形態に係る中折り動作の流れ]
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aにおける中折り動作の流れについて、図29を用いて説明する。以下、図29(a)から(e)の順に、中折り動作の工程を説明する。すでに説明した中綴じ動作との相違点は、図26(e)-(f)に相当する綴じ処理工程が無い点である。
次に、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400aにおける中折り動作の流れについて、図29を用いて説明する。以下、図29(a)から(e)の順に、中折り動作の工程を説明する。すでに説明した中綴じ動作との相違点は、図26(e)-(f)に相当する綴じ処理工程が無い点である。
まず、図29(a)に示すように、中折り処理の対象とされる用紙Pのサイズに合わせて後端フェンス410をホームポジションから所定位置aへと移動する。ここで、「所定位置a」とは、用紙Pのサイズ毎に予め設定されている中折り位置を、折りブレード330の位置に整合させるための位置である。同時に、中綴じジョガーフェンス420を用紙Pの幅寸法に合う位置に移動させて、用紙P受け入れ態勢をとる。なお、中綴じジョガーフェンス420の移動は、X方向である。
また、後端フェンス410の移動に先立ち、押圧ローラ477をホームポジションから所定位置bに移動させておく。ここで、「所定位置b」とは、押圧ローラ477を用紙束Pbに向けて移動させたときに後端フェンス410に干渉せず、かつ、用紙束Pbの下端部を押圧できる位置である。
なお、図29(a)は、上記の初期調整動作が終了した状態を示している。上記の通り用紙P受け入れ態勢が整ったら、画像形成装置200から排出された複数の用紙Pをスタックし用紙束Pbを形成する。なお、押圧ローラ477をホームポジションから所定位置bに移動させるタイミングは、後端フェンス410をホームポジションから所定位置aに移動させるタイミングと同じであってもよい。
続いて、図29(b)に示すように、押圧ガイド固定板472の駆動機構の駆動モータ4740を正転させ(図に示す矢印方向の回転)、押圧ガイド駆動機構474を伸長させて、押圧ローラ477が用紙束Pbを押圧する位置へと移動させる。
続いて、図29(c)に示すように、押圧ローラ477が用紙束Pbを押圧している状態を維持したまま、リニアアクチュエータ478を駆動して押圧ローラ477を折りブレード440に向けて移動させる。
続いて、図29(d)に示すように、押圧ローラ477が最大上昇位置に到達したらリニアアクチュエータ478の駆動を停止し、この状態を維持する。
続いて、図29(e)に示すように、押圧ローラ477の位置を維持したまま、駆動機構によって折りブレード440を折りローラ対450のニップに向けて移動させる。これによって、用紙束Pbの綴じ位置を折りローラ対450のニップに押し込んで中折り処理が実行される。
折りブレード440の押し込み動作により、用紙束Pbが狙いの折り位置が折りローラ対450のニップに押し込まれたら、駆動モータ4740を逆転させて、押圧ガイド駆動機構474を最縮小化し押圧ローラ477をホームポジションに戻す。なお、押圧ローラ477をホームポジションに戻すタイミングは、折りブレード440による折り動作が完了した後であってもよい。
以上説明をした、本実施形態に係る中綴じ処理ユニット400又は中綴じ処理ユニット400aによれば、従来技術のように、用紙Pの全面を一度に押圧して撓みなどを除去するときに生ずる折り位置のズレを抑制することができる。これによって、特に中綴じや中折り処理を行ったときの、用紙束Pbの端部の揃え精度を向上できる。
本実施形態によれば、用紙Pの湾曲や撓みを除去する方法として、位置決めのために規制されている端部側から自由に変位可能な端部側に向けて、順々に押圧することで湾曲や撓みを折り位置側に寄せることができる。これによって、位置決めのために変位が規制されている端部の位置は変位させず、湾曲や撓みを除去する(開放する)ことができ、折り位置で各用紙Pの位置が揃った状態を形成できる。すなわち、複数の用紙Pのそれぞれの端部から折り位置までの距離を揃った状態で、折り処理や綴じ処理を行うので、用紙束Pbの端部の揃え精度を向上できる。
なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
200 :画像形成装置
300 :用紙処理装置
400 :中綴じ処理ユニット
410 :後端フェンス
420 :ジョガーフェンス
422 :フェンス
430 :ステイプラ
440 :折りブレード
441 :カム
441a :溝
442 :駆動軸
450 :折りローラ対
460 :排紙ローラ
470 :押圧駆動機構
471 :押圧ガイド板
472 :押圧ガイド固定板
473 :押圧ガイドストッパ
474 :押圧ガイド駆動機構
475 :弾性部材
476 :押圧ガイド回転支点
477 :押圧ローラ
478 :リニアアクチュエータ
480 :搬送ガイド板
480a :第一搬送ガイド板
480b :第二搬送ガイド板
480c :第三搬送ガイド板
480d :第四搬送ガイド板
600 :画像形成システム
4711 :アーム部材
4711a :押圧ガイド板軸
4721 :押圧ガイド板軸ガイド
4721a :押圧ガイド軸受
4721b :ガイド弾性部材
4740 :駆動モータ
4741 :プーリー
4742 :リンクアーム
4743 :接続部
4744 :ガイドレール
4745 :回動軸
4746 :回動軸
4771 :押圧ローラ軸
4781 :プレート
4782 :押圧ローラ固定板
4784 :押圧ローラ軸受
4873 :加圧部材
300 :用紙処理装置
400 :中綴じ処理ユニット
410 :後端フェンス
420 :ジョガーフェンス
422 :フェンス
430 :ステイプラ
440 :折りブレード
441 :カム
441a :溝
442 :駆動軸
450 :折りローラ対
460 :排紙ローラ
470 :押圧駆動機構
471 :押圧ガイド板
472 :押圧ガイド固定板
473 :押圧ガイドストッパ
474 :押圧ガイド駆動機構
475 :弾性部材
476 :押圧ガイド回転支点
477 :押圧ローラ
478 :リニアアクチュエータ
480 :搬送ガイド板
480a :第一搬送ガイド板
480b :第二搬送ガイド板
480c :第三搬送ガイド板
480d :第四搬送ガイド板
600 :画像形成システム
4711 :アーム部材
4711a :押圧ガイド板軸
4721 :押圧ガイド板軸ガイド
4721a :押圧ガイド軸受
4721b :ガイド弾性部材
4740 :駆動モータ
4741 :プーリー
4742 :リンクアーム
4743 :接続部
4744 :ガイドレール
4745 :回動軸
4746 :回動軸
4771 :押圧ローラ軸
4781 :プレート
4782 :押圧ローラ固定板
4784 :押圧ローラ軸受
4873 :加圧部材
Claims (17)
- 一対の搬送ガイド部材の間に搬送されたシート状の媒体に対し搬送方向の所定位置に処理を行うシート処理装置であって、
前記媒体の前記所定位置を処理部材に向けて押し込む押し込み部材と、
前記一対の搬送ガイド部材の間に搬送された前記媒体を押圧する媒体押圧部材と、
を備え、
前記媒体押圧部材は、前記媒体の搬送方向端部側を押圧した後に前記所定位置側を押圧する、
ことを特徴とするシート処理装置。 - 前記媒体押圧部材は、前記一対の搬送ガイド部材の一方の搬送ガイド部材に前記媒体を押圧する請求項1に記載のシート処理装置。
- 前記媒体押圧部材は、前記媒体の押圧位置を前記搬送方向端部から前記所定位置に向けて移動させながら当該媒体を押圧する、
請求項1又は2に記載のシート処理装置。 - 前記媒体の搬送方向端部を整合する整合部材を備える、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記媒体押圧部材は、
前記搬送ガイド部材に対する傾斜面を有する押圧ガイド板と、
初期位置において、前記搬送ガイド部材と前記押圧ガイド板の間隔が前記搬送方向端部側よりも前記所定位置側が広くなるように前記傾斜面を保持する傾斜面保持部材と、
前記押圧ガイド板を前記搬送ガイド部材に向けて移動させる傾斜面移動部材と、
を備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記押圧ガイド板は、前記媒体の幅寸法に対し半分以上の幅寸法を有する、
請求項5に記載のシート処理装置。 - 前記傾斜面保持部材は、弾性部材であって、少なくとも前記搬送方向端部側と前記所定位置側において前記押圧ガイド板の裏面を押圧する、
請求項5又は6に記載のシート処理装置。 - 前記傾斜面保持部材は、面状の弾性部材であって、前記押圧ガイド板の裏面を押圧する、
請求項5又は6に記載のシート処理装置。 - 前記媒体押圧部材は、前記傾斜面移動部材によって前記押圧ガイド板が移動することで前記搬送ガイド部材の間隔が狭くなるにしたがって、前記傾斜面の傾斜角度が大きくなる、
請求項5乃至8のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記媒体押圧部材は、前記傾斜面移動部材により前記押圧ガイド板が移動することで前記搬送ガイド部材の間隔が狭くなるにしたがって、前記傾斜面が前記媒体に接触する位置が、前記搬送方向端部から前記所定位置の方向へと移動する、
請求項5乃至8のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記媒体押圧部材は、
前記搬送ガイド部材に前記媒体を押圧する押圧ローラと、
前記押圧ローラによる前記媒体の押圧位置を移動させる押圧位置移動部材と、
前記押圧ローラを前記搬送ガイド部材側に移動させるローラ移動部材と、
を備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記押圧ローラは、前記押圧位置移動部材に弾性部材を介して保持されていて、前記搬送ガイド部材に向けて付勢されている、
請求項11に記載のシート処理装置。 - 前記押圧ローラは、初期位置において、前記搬送方向端部の対向位置において前記媒体から離れている、
請求項11又は12に記載のシート処理装置。 - 前記押圧ローラは、前記媒体の幅方向において略半分を押圧する長さを有する、
請求項11乃至13のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 前記押圧ローラは、前記媒体の幅方向において複数配置されている、
請求項11乃至13のいずれか一項に記載のシート処理装置。 - 搬送されてくるシート状の媒体に画像を形成する画像形成装置と、
画像が形成された当該媒体を一対の搬送ガイド部材の間に搬送し、当該媒体の所定位置において処理を行う請求項1乃至15のいずれか一項に記載のシート処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。 - 前記画像形成装置は、
搬送されてくるシート状の媒体に液体を吐出して画像を形成する、
請求項16に記載の画像形成システム。
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JP2021046138A Pending JP2022144933A (ja) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | シート処理装置及び画像形成システム |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2022144933A (ja) |
-
2021
- 2021-03-19 JP JP2021046138A patent/JP2022144933A/ja active Pending
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
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