JP3918545B2 - 用紙後処理方法及び用紙後処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置から排出される用紙に対して、綴じ処理、折り処理等の後処理を行う後処理装置、及び画像形成装置と後処理装置から成る画像形成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置本体により画像が記録された多数枚の用紙を、プリント部数毎に丁合して、綴じ手段（ステイプラ）により綴じ合わせて製本する後処理装置が提供されている。この後処理装置は、画像形成装置本体のプリント機能と接続されて駆動される。
【０００３】
複数枚で１セットになる用紙束に対して綴じ処理を行う後処理装置として、特開平２−２７６６９１号、同８−３１９０５４号、特公平５−４１９９１号各公報等が開示されている。
【０００４】
特開昭５９−２３０９６５号公報に記載の紙折り機は、紙折り機構及び該紙折り機構によって折られた用紙の折り目部を押し潰す機構を具備したものであり、この折り目部を押し潰す機構は、ベースと、該ベース上を折り目部方向へ移動する加圧ローラとを有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
用紙束を折り処理する従来の後処理装置においては、中綴じ処理された用紙束を中折りローラ対により中折り処理する際に、用紙束の膨らみにより折り目部が不十分となる事がある。特に、多数枚の用紙から成る分厚い用紙束を中折り処理する場合には、折り目部が不十分となる。
【０００６】
また、折り目部を強化するため、中折りローラ対の加圧力を増大させると、用紙束に皺や、汚れなどが発生し、作製された冊子の外観品質が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の用紙後処理方法、及び用紙後処理装置により解決される。
【０００９】
（１） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、前記第２折りローラを前記用紙束の幅方向の外方に退避した位置で、前記第２折りローラを前記用紙束の厚さ方向に昇降可能に案内する第２折りローラ案内部材と、を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１０】
（２） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、前記用紙束の枚数が所定枚数以上に設定された場合に、前記第２折りローラを走行させて前記用紙束の折り目部を加圧することを特徴とする用紙後処理装置。
（３） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、前記用紙束の枚数に対応して、前記第２折りローラの走行速度を可変に制御することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１１】
（４） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙束の厚さ方向に昇降させる第３駆動手段と、を有し、前記第２折りローラユニットは、前記第２駆動手段により前記用紙束の折り目部を加圧して少なくとも１回の往復動作を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【００１２】
（５） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、前記第２折りローラ対の挟持位置と前記用紙束の上面との間に介在させた可撓性部材と、を有し、前記第２折りローラ対は、前記可撓性部材の上から、前記用紙束の折り目部を加圧して走行し、前記折り目部を強化することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の用紙後処理方法、及び用紙後処理装置を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［画像形成装置の一実施形態］
図１は画像形成装置Ａ、画像読み取り装置Ｂ、用紙後処理装置（以下、後処理装置と称す）ＦＳから成る画像形成システムの全体構成図である。
【００１５】
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（書き込み手段）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段６を配置した画像形成部を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１６】
一方、用紙収納手段７Ａから給紙された記録紙（以下、用紙と称す）Ｓは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、中間搬送部７Ｂにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙部７Ｃから排出される。
【００１７】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切り替え板７Ｄにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送部７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転した後、排紙部７Ｃにより装置外に排出される。排紙部７Ｃから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳに送り込まれる。
【００１８】
一方、像担持体１の画像処理後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００１９】
画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部９が配置されている。
【００２０】
画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Ｂが設置されている。
【００２１】
［後処理装置］
後処理装置ＦＳには、図示の上段に第１給紙手段２０Ａと第２給紙手段２０Ｂと上部排紙台３０が配置され、中段に穿孔手段４０とシフト手段５０と排紙手段６０がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に集積部７０と折り処理部８０が傾斜面をなす同一平面上に直列配置されている。
【００２２】
また、後処理装置ＦＳの図示左側面には、シフト処理済みの用紙Ｓ及び端綴じ処理済みの用紙束Ｓａを積載する昇降排紙台６２と、二つ折りに折り畳み処理された処理済み用紙束Ｓａを積載する下部排紙台６３とが配置されている。
【００２３】
後処理装置ＦＳは画像形成装置Ａから搬出された用紙Ｓの受入部１１が画像形成装置Ａの排紙部７Ｃと合致するよう位置と高さが調節され設置されている。
【００２４】
受入部１１には、画像形成装置Ａから画像形成処理された用紙Ｓと、第１給紙手段２０Ａから供給される用紙束間を仕切る合紙（インサートシート）Ｋ１と、第２給紙手段２０Ｂから供給される表紙用紙（カバーシート）Ｋ２とが導入される。
【００２５】
・（給紙手段）
図２は、本発明に係る後処理装置ＦＳ内における用紙Ｓの搬送経路を示す全体構成図である。
【００２６】
第１給紙手段２０Ａの給紙皿内に収容された合紙Ｋ１は、給紙部２１により分離、給送され、搬送ローラ２２，２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。また、第２給紙手段２０Ｂの給紙皿内に収容された表紙用紙Ｋ２は、給紙部２５により分離、給送され、搬送ローラ２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。
【００２７】
・（用紙分岐手段）
穿孔手段４０の用紙搬送方向下流側には、切り換え手段Ｇ１，Ｇ２から成る用紙分岐手段が設けられている。切り換え手段Ｇ１，Ｇ２は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第１搬送路▲１▼、中段の第２搬送路▲２▼、下段の第３搬送路▲３▼の何れかに選択的に分岐させる。
【００２８】
・（単純排紙）
この用紙搬送が設定されると、切り換え手段Ｇ１は第２搬送路▲２▼、第３搬送路▲３▼を遮断し、第１搬送路▲１▼のみを開放する。
【００２９】
第１搬送路▲１▼を通過する用紙Ｓは、搬送ローラ３１に挟持されて上昇し、排出ローラ３２により排出され、上部排紙台３０上に載置され、順次積載される。
【００３０】
上部排紙台３０には最大約２００枚の用紙Ｓを積載することができる。
・（シフト処理）
この搬送モードに設定されると、切り換え手段Ｇ１は上方に退避し、切り換え手段Ｇ２は第３搬送路▲３▼を遮断し、第２搬送路▲２▼を開放し用紙Ｓの通過を可能にする。用紙Ｓは切り換え手段Ｇ１，Ｇ２の間に形成された通紙路を通過する。
【００３１】
画像形成装置Ａより排出された画像形成済みの用紙Ｓ、又は、第１給紙手段２０Ａから給送された合紙Ｋ１、或いは、第２給紙手段２０Ｂから給送された表紙用紙Ｋ２は、切り換え手段Ｇ１，Ｇ２の中間通紙路を通過して、シフト手段５０により用紙搬送方向に直交する方向に所定量移動するようにシフト処理され、排紙方向に搬送される。
【００３２】
シフト手段５０は所定の枚数毎に、搬送幅方向に用紙Ｓの排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Ｓは、排紙手段６０により機外の昇降排紙台６２に排出され順次載置される。この昇降排紙台６２は多数枚の用紙Ｓを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約３０００枚（Ａ４，Ｂ５）の用紙Ｓを収容することが可能である。
【００３３】
・（綴じ処理）
図３は、集積部７０と折り処理部８０から成る後処理ユニット１０の断面図である。
【００３４】
操作部９において綴じ処理（図４参照）または折り処理が設定されると、画像形成装置Ａ内で画像形成処理されて、後処理装置ＦＳの受入部１１に送り込まれた画像形成済みの用紙Ｓは、穿孔手段４０（図２参照）を通過し、切り換え手段Ｇ２の下方の第３搬送路▲３▼に送り込まれ、搬送ローラ１２に挟持されて下方に搬送される。
【００３５】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４，Ｂ５判より大きいサイズの用紙Ｓが搬送されるとき、ソレノイドＳＤ１が駆動され、用紙Ｓは、切り換え手段Ｇ３の図示左側の通紙路１３Ａを通過して、搬送ローラ１４に挟持されて、下方に搬送される。用紙Ｓは、更に下流の入口搬送ローラ対１５により挟持されて送り出され、傾斜配置された用紙載置台（スタッカ）７１の上方空間に排出され、用紙載置台７１または用紙載置台７１上に積載された用紙Ｓの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Ｓの進行方向後端部が搬送ローラ１４の挟持位置から排出されたのちには、用紙Ｓの自重により下降に転じ、用紙載置台７１の傾斜面上を搬送され、打針機構７０１と受針機構７０２とから成る綴じ手段（ステイプル手段）７００近傍の端綴じ用の用紙後端突き当て部材（以下、第１突き当て部材とも称す）７２の用紙突き当て面に用紙Ｓの後端部が当接して停止する。１６は、用紙Ｓの先端部に摺接して巻き込み、第１突き当て部材７２に送り込む回動するエンドレスベルト状の用紙案内部材である。なお、用紙案内部材１６は、回転可能な羽根車でもよい。
【００３６】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４，Ｂ５判等の小サイズの用紙Ｓを、効率よく連続的に搬送してコピー生産性を向上させるため、可動の切り替え手段Ｇ３と、切り替え手段Ｇ３の図示左側の通紙路１３Ａに平行する通紙路１３Ｂとを設ける。
【００３７】
切り替え手段Ｇ３に接続するソレノイドＳＤ１を駆動させると、通紙路１３Ａを閉止し、通紙路１３Ｂを開放する。
【００３８】
搬送ローラ１２から送り出された１枚目の小サイズの用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ｂを通過して、回転停止状態の入口搬送ローラ対１５の周面に当接して停止する。
【００３９】
次に、ソレノイドＳＤ１の通電がオフになり、切り換え手段Ｇ３の先端部が時計方向に揺動し、通紙路１３Ｂを閉止し、通紙路１３Ａを開放する。搬送ローラ１２から送り出された２枚目の用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ａを通過して、回転停止状態の入口搬送ローラ対１５の周面に当接して停止する。従って、入口搬送ローラ対１５の挟持位置付近には、１枚目の用紙Ｓと２枚目の用紙Ｓの各先端部が重なって停止し、待機状態となる。
【００４０】
所定のタイミングをとって、入口搬送ローラ対１５が駆動回転し、２枚の用紙Ｓを挟持して同時に搬送し、用紙載置台７１上に排出する。３枚目以降は、入口搬送ローラ対１５が用紙Ｓを１枚ずつ排出する。
【００４１】
７３は用紙載置台７１の両側面に移動可能に設けた一対の上流側の幅整合部材である。幅整合部材７３は用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能であり、用紙Ｓが用紙載置台７１上に搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放される。用紙Ｓが用紙載置台７１上を搬送され、第１突き当て部材７２に当接して停止するときには、幅整合部材７３は、用紙Ｓの幅方向の側縁を軽打して用紙束Ｓａの幅揃え（幅整合）を行う。この停止位置において、用紙載置台７１上に所定枚数の用紙Ｓが積載、整合されると、打針機構７０１と受針機構７０２とから成る綴じ手段７００により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束Ｓａが綴じ合わされる。
【００４２】
用紙載置台７１の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ７４Ａと従動プーリ７４Ｂに巻回された１本の排出ベルト７５が回動可能に駆動される。排出ベルト７５の一部には、排出爪７６が一体に形成されていて、その先端部は、図示一点鎖線のように長円軌跡Ｘを描く。綴じ処理された用紙束Ｓａは、排出ベルト７５の排出爪７６により用紙Ｓの後端部が保持されて、排出ベルト７５上に載せられ、用紙載置台７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙手段６０の排出ローラ６１（図２参照）の挟持位置に進行する。回転する排出ローラ６１に挟持された用紙束Ｓａは、昇降排紙台６２上に排出、積載される（図２参照）。
【００４３】
用紙束Ｓａを載置する用紙載置台７１、集積部７０、折り処理部８０は後処理ユニット１０の架台上に配置され、スライドレールＲ１，Ｒ２に案内されて後処理装置ＦＳの前面側に引き出し可能である。
【００４４】
図４は、各種綴じ処理を実施する場合の、打針機構７０１、受針機構７０２から成る綴じ手段７００と、用紙束Ｓａとの配置を示す平面図である。図４（ａ）は、用紙束Ｓａの側縁近傍で中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する平綴じ処理を示す平面図、図４（ｂ）は、用紙束Ｓａのコーナ部近傍の１箇所に綴じ針ＳＰを打針する端綴じ処理を示す平面図、図４（ｃ）は用紙束Ｓａの中央部２箇所に綴じ針ＳＰを打針する中綴じ処理を示す平面図である。
【００４５】
・（中綴じ処理）
綴じ手段７００は、打針機構７０１と受針機構７０２との２分割構造に構成され、その中間に用紙Ｓが通過可能な通紙路７７Ａを形成している（図３参照）。
【００４６】
綴じ手段７００は、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向に２組配置され、図示しない駆動手段により、用紙幅方向に移動可能である。
【００４７】
図４（ａ）に示す平綴じ処理が設定されると、２組の綴じ手段７００により、用紙束Ｓａの用紙幅方向の中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打つ。
【００４８】
図４（ｂ）に示す端綴じ処理が設定されると、綴じ手段７００は、用紙幅方向に直進して、用紙サイズに対応して用紙束Ｓａのコーナ部１箇所に綴じ針ＳＰを打つ。図４（ｃ）に示す中綴じ中折り処理が設定されると、用紙束Ｓａ中央２箇所に綴じ針ＳＰを打つ。
【００４９】
中綴じ処理に設定されると、綴じ手段７００の綴じ処理位置（綴じ針の打針位置）近傍の第１突き当て部材７２が搬送路から待避し、ほぼ同時にそれより下流の中綴じ中折り兼用の第２突き当て部材７８が通紙路７７Ａの延長面方向に移動して、通紙路７７Ｂを遮断する。
【００５０】
第２突き当て部材７８を有する中綴じストッパユニットは、表紙用紙Ｋ２及び用紙Ｓのサイズ（搬送方向の長さ）が設定又は検知されると、中綴じ処理する用紙束Ｓａの下方の端部に当接する位置に移動して停止する。
【００５１】
表紙用紙Ｋ２が用紙載置台７１上の所定の停止位置に載置された後、画像形成装置Ａから搬出された用紙Ｓが、後処理装置ＦＳの受入部１１から第３搬送路▲３▼を通過して、用紙載置台７１上に載置された表紙用紙Ｋ２の上面に順次積載され、用紙Ｓの先端部が第２突き当て部材７８に当接して位置決めされる。
【００５２】
最終の用紙Ｓが用紙載置台７１上に位置決め載置された後、表紙用紙Ｋ２と用紙Ｓの全頁とから成る用紙束Ｓａに綴じ手段７００による中綴じ処理を行う。この中綴じ処理により、表紙用紙Ｋ２及び用紙Ｓの搬送方向の中央部に綴じ針ＳＰが打ち込まれる。綴じ針ＳＰは綴じ針駆動側の打針機構７０１から、綴じ針クリンチ側の受針機構７０２に向けて打ち込まれる。
【００５３】
・（折り処理）
図５は、折り処理部８０の正面図、図６は折り処理部８０の斜視図である。
【００５４】
集積部７０の斜め下方には、折り処理部８０が配置されている。中綴じ処理後、第２突き当て部材７８が用紙束Ｓａの搬送下流方向に直線移動して、通紙路７７Ａの下流の通路を開放する。移動可能な第２突き当て部材７８は、上方位置において中綴じ処理時の用紙束Ｓａの停止位置を規制するとともに、下方位置において中折り処理（二つ折り処理とも称す）時の用紙束Ｓａの停止位置を規制する。
【００５５】
中綴じ処理された表紙用紙Ｋ２と用紙Ｓから成る用紙束Ｓａは、斜め下方を案内板８１により形成される通紙路８１Ａ内を搬送され、第２突き当て部材７８に用紙束Ｓａの搬送方向の端部が当接して、所定位置に停止する。第２突き当て部材７８は用紙サイズの設定又は検知結果と駆動手段により所定位置に移動可能である。
【００５６】
後処理ユニット１０の用紙載置台７１と、通紙路７７Ａ，７７Ｂ，８１Ａは、ほぼ同一の平面上に形成され、且つ、約７０度の急傾斜を成している（図３参照）。
【００５７】
折り処理部８０は、中折り板部材（以下、折り板と称す）８２、第１折り上ローラ（以下、上ローラと称す）８３、第１折り下ローラ（以下、下ローラと称す）８４等から成り、用紙束Ｓａを中折り処理する。
【００５８】
上ローラ８３と下ローラ８４とは、ほぼ対称形をなす左右一対の押圧手段により支持されている。一方の押圧手段は、上ローラ８３と、この上ローラ８３を回転可能に支持し、支軸８３１を中心に揺動可能な支持板８３２と、この支持板８３２の一端に係止され、上ローラ８３を挟持位置方向に付勢するバネ８３３とから成る。下ローラ８４は、上ローラ８３とほぼ対称形を成し、支軸８４１、支持板８４２、バネ８４３から成る。上ローラ８３、下ローラ８４は、後述の折りローラ駆動手段８０１により駆動回転される。上ローラ８３、下ローラ８４の各外周面は、高摩擦抵抗材により形成されている。
【００５９】
・（折り処理部の駆動機構）
図７は折り処理部８０の上ローラ８３、下ローラ８４を回転させる折りローラ駆動手段（第１駆動手段）８０１と、折り板８２を移動させる折り板駆動手段（第２駆動手段）８０２の構成図である。なお、図示の一点鎖線は歯車のピッチ円を示す。
【００６０】
モータＭ１は、歯車ｇ１，ｇ２Ａ，ｇ２Ｂ，ｇ３Ａ，ｇ３Ｂ，ｇ４，ｇ５，ｇ６から成る歯車列を介して下ローラ８４を駆動回転させる。また、モータＭ１は、歯車ｇ１，ｇ２Ａ，ｇ２Ｂ，ｇ３Ａ，ｇ３Ｂ，ｇ４，ｇ７，ｇ８，ｇ９から成る歯車列を介して上ローラ８３を駆動回転させる。
【００６１】
モータＭ２は、歯車ｇ１０から駆動伝達手段を介して偏芯円筒部材８２３を回転させる。偏芯円筒部材８２３は偏芯軸８２４を回転中心にして偏芯運動をする。偏芯円筒部材８２３の内壁部には、可動保持部材８２１に植設されたコロ８２５が移動可能に転設する。
【００６２】
可動保持部材８２１は、固定基板に平行に配置された２本の案内部材８２２に沿って直進往復動可能に支持されている。歯車ｇ１０の回転により、偏芯円筒部材８２３が偏芯運動する事により、コロ８２５が移動して、可動保持部材８２１が２本の案内部材８２２に沿って直進往復動する。可動保持部材８２１に固定された折り板８２も一体となって直進往復動する。
【００６３】
・（用紙の中折り処理）
図８は折り処理部８０による中折り処理の工程を示す断面図であり、図８（ａ）は、折り板８２が用紙束Ｓａを押圧して上ローラ８３、下ローラ８４に圧接させる状態を示す。図８（ｂ）は、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを越えた位置に進入して用紙束Ｓａを中折り処理した状態を示す。図８（ｃ）は、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎから退避して初期位置に戻るとともに、中折り処理された用紙束Ｓａが上ローラ８３、下ローラ８４により排出される状態を示す。
【００６４】
中折り処理開始信号により、駆動源に接続する折り板８２は、用紙載置面より図示の左方向に突出する。折り板８２は本実施の形態では厚さ約０．３ｍｍの薄型のナイフ状をなし、その先端部は鋭角をなす。
【００６５】
図示の左方向に直進して突出した折り板８２の先端部は、用紙束Ｓａの中央部を押し込み、用紙束Ｓａを介して上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを押し広げて離間させる。
【００６６】
折り板８２の先端部が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを通過後、折り板８２が後退して、用紙束Ｓａの中央部は、上ローラ８３、下ローラ８４により挟圧されて、折り目部ａが形成される。この折り目部ａは、中綴じ処理による用紙束Ｓａへの綴じ針ＳＰの打ち込み位置とほぼ一致する。
【００６７】
挟圧されて折り目部ａを形成された用紙束Ｓａは、駆動回転する上ローラ８３、下ローラ８４により搬出され、機外の下部排紙台６３上に載置される。
【００６８】
・（折り処理の制御）
中綴じ処理が行われていない少数枚（１〜３枚）の用紙束Ｓａに対して、中折り処理を行う場合には、最初に、図７に示す第１駆動手段８０１のモータＭ１の駆動を停止して、上ローラ８３、下ローラ８４の回転を停止状態に保持する。この状態で第２駆動手段８０２のモータＭ２を駆動開始して、折り板８２を待機位置から前進させる。
【００６９】
折り板８２の先端部は、少数枚の用紙束Ｓａの折り目部ａを突き出し、回転を停止している上ローラ８３、下ローラ８４の外周面に用紙表面を摺接させながら挟持位置Ｎ近傍に押し込み、用紙束Ｓａを同時に折り、折り目部ａを形成する（図８参照）。
【００７０】
折り板８２の先端部が、用紙束Ｓａの折り目部ａを突き出して、上ローラ８３，下ローラ８４の外周面に摺接して挟持位置Ｎ近傍に送り込むとき、上ローラ８３，下ローラ８４の各軸端に設けられた一方向回転クラッチＣＡ，ＣＢにより、上ローラ８３，下ローラ８４は移動する用紙Ｓと摺接して、用紙搬送方向にのみ従動回転する（図６参照）。
【００７１】
中綴じ処理が行われた少数枚（２〜５枚）の用紙束Ｓａの束に対して、中折り処理を行う場合には、中綴じ処理された用紙束Ｓａの折り処理時の用紙間のずれは、中綴じされていない用紙束Ｓａに比して少ないが、綴じ部以外の用紙ずれが発生するから、少数枚（２〜５枚）の用紙束Ｓａに対して、上述の折り処理制御を適用する。
【００７２】
中綴じ処理された多数枚（６〜２０枚）の用紙束Ｓａの束に対して、中折り処理を行う場合には、上述の少数枚用紙束Ｓａの折り制御のような、回転を停止している上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎの近傍に、厚い用紙束Ｓａを押し込む事は困難である。多数枚の中綴じ処理された用紙束Ｓａの束に対して、折り板８２を前進させて押し進め、回転している上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎの近傍に押し込み、折り目部ａを形成させ用紙束Ｓａを作製する。
【００７３】
少数枚の用紙束Ｓａの折り処理、又は多数枚の用紙束Ｓａの折り処理の各モード切り換えは、画像形成装置Ａの用紙枚数信号、後処理装置ＦＳの用紙通過検知手段により行われる。
【００７４】
［第２折りローラ］
図９（ａ）は中綴じと中折りの後処理を施した用紙束Ｓａの斜視図、図９（ｂ）は後処理済みの用紙束Ｓａを両開きした状態を示す斜視図、図９（ｃ）は用紙束Ｓａの模式断面図である。
【００７５】
中綴じ処理と二つ折り処理により作成された用紙束Ｓａは、用紙Ｓの第１面を外側に向け、その裏面側に第２面、更にその内側に用紙Ｓの第１面、その内側に用紙Ｓの第２面が配置され、図示のように８頁から成る冊子Ｓａの頁揃えができる。
【００７６】
図１０〜図１４は、中折り処理による折り目部ａの形成と強化工程を示す斜視図、断面図、平面図である。
【００７７】
（１） 図１０（ａ）は、折り処理部８０の上ローラ８３と下ローラ８４の挟持位置Ｎに折り板８２を押し込む中折り処理の工程を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は断面図である（図８（ａ）の説明参照）。
【００７８】
（２） 図１１（ａ）は、折り処理部８０の上ローラ８３と下ローラ８４の挟持位置Ｎを通過する用紙束Ｓａの中折り工程を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は断面図、図１１（ｃ）は平面図である。
【００７９】
図８（ｃ）において説明したように、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎから退避して初期位置に戻るとともに、中折り処理された用紙束Ｓａが上ローラ８３、下ローラ８４から成る第１折りローラ対より排出され、用紙束載置台８７（図１１（ｃ）参照）上の所定位置に搬送される。用紙束Ｓａの進行方向の前方で用紙幅方向の外側には、第２折りローラ８５と第２折りローラ案内部材８６が配置されている。
【００８０】
（３） 図１２（ａ）は、第２折りローラ８５が退避位置から上昇して用紙束Ｓａの折り目部ａの端部に移動する状態を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は断面図、図１２（ｃ）は平面図である。
【００８１】
用紙束Ｓａの先端部通過がセンサＰＳ１により検知されると、モータＭ１の駆動が停止され、上ローラ８３と下ローラ８４から成る第１折りローラ対の回転が停止され、用紙束Ｓａは所定位置に停止される。
【００８２】
ほぼ同時に、モータＭ３の駆動が開始され、第２折りローラ案内部材８６が上方に揺動される。第２折りローラ案内部材８６の上面に保持された第２折りローラ８５は、用紙束Ｓａの折り目部ａの上方に移動され、更に、図示しない駆動手段により用紙幅方向に移動して折り目部ａの端部に移動する。
【００８３】
（４） 図１３（ａ）は、第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧しながら走行する状態を示す斜視図であり、図１３（ｂ）は断面図、図１３（ｃ）は平面図である。
【００８４】
第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを押圧しながら用紙幅方向に走行する事により、折り目部ａがしっかりと付けられて強化される。
【００８５】
（５） 図１４（ａ）は、第２折りローラ８５による加圧工程後に用紙束Ｓａを排出する状態を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は平面図である。
【００８６】
第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧して強化処理後、モータＭ１の駆動が開始され、第１折りローラ対の上ローラ８３と下ローラ８４が回転し、用紙束Ｓａが排出される。
【００８７】
［第２折りローラの制御］
用紙束Ｓａの用紙枚数が所定枚数以上（例えば、４枚以上）に設定された場合に、第２折りローラ８５を走行させて用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧する。用紙束Ｓａの用紙枚数が例えば、３枚以下の少数枚の場合には、第１折りローラ対の上ローラ８３と下ローラ８４のみにより、折り目部ａを形成する。
【００８８】
また、用紙束Ｓａの用紙枚数に対応して、第２折りローラ８５の走行速度を可変に制御する。即ち、前記の少数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５の走行速度を速く、多数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５の走行速度を遅くするように制御する。
【００８９】
更に、多数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５を用紙幅方向に１往復、または複数回往復動させて折り目部ａを強化する。
【００９０】
用紙束Ｓａの用紙枚数が多くなる程、折り目部ａが付きにくくなるが、次の用紙束Ｓａが集積部７０に積載完了するまでの時間が長くなるから、その間に、折り処理部８０において、第２折りローラ８５の走行速度や往復動を任意に設定して、充分折り処理を行う事ができる。
【００９１】
［第２折りローラの駆動機構］
図１５は、第２折りローラ８５の駆動機構を示す斜視図である。
【００９２】
・（回転機構）
第２折りローラ８５は、保持体８５１に回転可能に保持されている。保持体８５１に固定されたモータＭ４は、歯車列を介して第２折りローラ８５の回転軸を回転させる（第１駆動手段）。
【００９３】
保持体８５１は、押圧バネ８５２を介して走行体８５３に係止されている。押圧バネ８５２は、保持体８５１を介して第２折りローラ８５を押圧する。第２折りローラ８５、保持体８５１、押圧バネ８５２、走行体８５３等により第２折りローラユニットが形成されている。
【００９４】
・（走行機構）
走行体８５３は、２本の案内棒８５４に摺動し、用紙束Ｓａの幅方向に直線往復移動可能に支持されている。２本の案内棒８５４の両軸端部は、側板８５５Ａ，８５５Ｂに固定されている。
【００９５】
一方の側板８５５Ａに固設されたモータＭ５は、駆動ローラ８５６Ａを駆動回転させる。他方の側板８５５Ｂには、従動ローラ８５６Ｂが回転可能に支持されている。駆動ローラ８５６Ａと従動ローラ８５６Ｂとを巻回するタイミングベルト８５７の一部には、係止部材８５７Ａにより走行体８５３が固定されている。
【００９６】
モータＭ５の駆動により、駆動ローラ８５６Ａが駆動回転し、タイミングベルト８５７が回動し、走行体８５３が２本の案内棒８５４に沿って直線往復移動し、保持体８５１に保持された第２折りローラ８５が用紙幅方向に往復移動する。
【００９７】
・（昇降機構）
側板８５５Ａは、モータＭ６により回動されるタイミングベルト８５８Ａの一部に係止部材８５８Ａａにより固定され、案内棒８５９Ａにより案内されて、上下の直線方向に昇降される。
【００９８】
側板８５５Ｂは、モータＭ６に同期するモータＭ７により回動されるタイミングベルト８５８Ｂの一部に係止部材８５８Ｂａにより固定され、案内棒８５９Ｂにより案内されて、上下の直線方向に昇降される。
【００９９】
この昇降機構により、第２折りローラユニットを昇降させ、第２折りローラ８５を用紙束Ｓａの上方から下降させて、用紙束Ｓａの上層面を圧接する。
【０１００】
［第２折りローラユニットの走行速度制御］
モータＭ４による第２折りローラ８５の回転周速度Ｖ１と、第２折りローラ８５等から構成された第２折りローラユニットをモータＭ５により用紙搬送方向に直交する方向に走行させる線速度Ｖ２とを、等しくするように制御する事により、用紙束Ｓａと第２折りローラ８５とのスリップを防止し、第２折りローラ８５による用紙束Ｓａの折り目部ａを強化する際に、用紙束Ｓａに皺や損傷が発生することを防止する。
【０１０１】
［第２折りローラユニットの他の実施の形態］
図１６は、第２折りローラユニットの他の実施の形態を示す斜視図である。図１７（ａ）は第２折りローラユニットの正面図、図１７（ｂ）は第２折りローラユニットの側面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１５と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１０２】
保持体８５１は、用紙束Ｓａの上面側を押圧する第２折り上ローラ８５Ａと、用紙束Ｓａの下面側を押圧する第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラ対を回転可能に保持している。
【０１０３】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとは、第２折り上ローラ８５Ａの回転軸の端部に固定されたリング部材８６１の外周部と、第２折り下ローラ８５Ｂの回転軸の端部に固定されたリング部材８６２の外周部とを巻回する環状のバネ８６０により用紙束Ｓａを押圧する。
【０１０４】
第２折り上ローラ８５ＡはモータＭ４により駆動回転される。第２折り下ローラ８５Ｂはバネ８６０により圧接されて従動回転する。
【０１０５】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラユニットは、１回の移動、又は所定回数往復動作して、用紙束Ｓａの折り目部ａを強化する。また、第２折りローラユニットの往復動作は、制御手段により、用紙束Ｓａの用紙枚数に応じて可変に制御される。
【０１０６】
［第２折りローラユニットと可撓性部材］
図１８は、第２折りローラユニットと可撓性部材を示す斜視図である。図１９は第２折りローラユニットの正面断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１６と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１０７】
上ローラ８３と下ローラ８４とから成る第１折りローラ対の挟持位置の用紙束搬送方向下流側には、用紙束Ｓａの折り目部ａの方向に平行して、帯状の可撓性部材８８が側板８５５Ａ，８５５Ｂ間に固定され、平面状に張設されている。
【０１０８】
可撓性部材８８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂部材により形成され、引っ張り強度と耐摩耗性を有する。可撓性部材８８は、例えば、幅約１０ｍｍ、厚さ０．１〜０．５ｍｍの帯状のフィルム部材である。
【０１０９】
側板８５５Ａ，８５５Ｂ間に固定された可撓性部材８８は、モータＭ６，Ｍ７により昇降可能である。可撓性部材８８は、第２折り上ローラ８５Ａと用紙束Ｓａの上面との間に介在される。第２折り上ローラ８５Ａは、可撓性部材８８の上方から、用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧し、第２折り上ローラ８５Ａとにより用紙束Ｓａを挟持する。
【０１１０】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラユニットは、モータＭ４の駆動により用紙束Ｓａを挟持して回転し、モータＭ５により駆動され、用紙束Ｓａの折り目部ａ方向に走行し、折り目部ａを強化する。
【０１１１】
図２０は、第２折りローラユニットと可撓性部材８８の他の実施の形態を示す正面断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１９と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１１２】
可撓性部材８８は、側板８５５Ａに固定されたマガジン８９Ａと、側板８５５Ｂに固定されたマガジン８９Ｂとの間に、引き出し可能に張設されている。紙粉や飛散トナー等に汚染された可撓性部材８８は、図示しない巻き取り機構により、適時所定長が巻き取られ、新鮮な面で用紙束Ｓａを圧接する。
【０１１３】
なお、本発明の実施の形態では、複写機本体に接続した後処理装置について説明したが、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に接続して使用する後処理装置にも適用可能である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の用紙後処理置により以下の効果が奏せられる。
【０１１５】
（１） 第１折りローラ対により用紙束を二つ折り処理して折り目部を形成した後、第２折りローラによって折り目部を加圧する事により、折り目部が強化され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１６】
（２） 第２折りローラによって折り目部を加圧する際に、第２折りローラの回転周速度と、第２折りローラを保持して折り目部方向に走行する第２ローラユニットの線速度とを等しくする事により、用紙束表面と第２ローラユニットとのスリップ発生が防止され、折り目部を強化する際に、用紙束に皺、汚れ、折り目部のずれ等が発生する事が解消され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１７】
（３） 第１折りローラ対により用紙束を二つ折り処理して折り目部を形成した後、第２折りローラ対によって用紙束を圧接、挟持して折り目部を加圧する事により、折り目部が確実に強化され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１８】
（４） 用紙束を圧接、挟持して折り目部を加圧する第２折りローラ対と用紙束との間に可撓性部材を介在させ、可撓性部材の上から第２折り上ローラを加圧、走行させる事により、用紙束に皺、汚れ、折り目部のずれ等が発生する事が解消され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置、画像読み取り装置、後処理装置から成る画像形成システムの全体構成図。
【図２】後処理装置内における用紙の搬送経路を示す全体構成図。
【図３】集積部と折り処理部から成る後処理ユニットの断面図。
【図４】各種綴じ処理を実施する場合の、綴じ手段と、用紙束との配置を示す平面図。
【図５】折り処理部の正面図。
【図６】折り処理部の斜視図。
【図７】折りローラ駆動手段と折り板駆動手段の構成図。
【図８】折り処理部による中折り処理の工程を示す断面図。
【図９】中綴じと中折りの後処理を施した用紙束の斜視図、両開きした状態の用紙束の斜視図、用紙束の模式断面図。
【図１０】折り処理部における中折り処理の工程を示す斜視図、断面図。
【図１１】折り処理部における用紙束の中折り工程を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１２】第２折りローラが退避位置から上昇して用紙束の折り目部の端部に移動する状態を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１３】第２折りローラが用紙束の折り目部を加圧しながら走行する状態を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１４】第２折りローラによる加圧工程後に用紙束を排出する状態を示す斜視図、平面図。
【図１５】第２折りローラの駆動機構を示す斜視図。
【図１６】第２折りローラユニットの他の実施の形態を示す斜視図。
【図１７】第２折りローラユニットの正面図、側面図。
【図１８】第２折りローラユニットと可撓性部材を示す斜視図。
【図１９】第２折りローラユニットの正面断面図。
【図２０】第２折りローラユニットと可撓性部材の他の実施の形態を示す正面断面図。
【符号の説明】
８０ 折り処理部
８３ 第１折り上ローラ（上ローラ）
８４ 第１折り下ローラ（下ローラ）
８５ 第２折りローラ
８５Ａ 第２折り上ローラ
８５Ｂ 第２折り下ローラ
８６ 第２折りローラ案内部材
８７ 用紙束載置台
８８ 可撓性部材
８５１ 保持体
８５２ 押圧バネ
８５３ 走行体
８５４ 案内棒
８５５Ａ，８５５Ｂ 側板
８５７，８５８Ａ，８５８Ｂ タイミングベルト
８５９Ａ，８５９Ｂ 案内棒
８６０ バネ
Ａ 画像形成装置
ＦＳ 用紙後処理装置（後処理装置）
Ｓ 記録紙（用紙）
Ｓａ 用紙束
Ｖ１ 回転周速度
Ｖ２ 線速度
ａ 折り目部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置から排出される用紙に対して、綴じ処理、折り処理等の後処理を行う後処理装置、及び画像形成装置と後処理装置から成る画像形成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置本体により画像が記録された多数枚の用紙を、プリント部数毎に丁合して、綴じ手段（ステイプラ）により綴じ合わせて製本する後処理装置が提供されている。この後処理装置は、画像形成装置本体のプリント機能と接続されて駆動される。
【０００３】
複数枚で１セットになる用紙束に対して綴じ処理を行う後処理装置として、特開平２−２７６６９１号、同８−３１９０５４号、特公平５−４１９９１号各公報等が開示されている。
【０００４】
特開昭５９−２３０９６５号公報に記載の紙折り機は、紙折り機構及び該紙折り機構によって折られた用紙の折り目部を押し潰す機構を具備したものであり、この折り目部を押し潰す機構は、ベースと、該ベース上を折り目部方向へ移動する加圧ローラとを有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
用紙束を折り処理する従来の後処理装置においては、中綴じ処理された用紙束を中折りローラ対により中折り処理する際に、用紙束の膨らみにより折り目部が不十分となる事がある。特に、多数枚の用紙から成る分厚い用紙束を中折り処理する場合には、折り目部が不十分となる。
【０００６】
また、折り目部を強化するため、中折りローラ対の加圧力を増大させると、用紙束に皺や、汚れなどが発生し、作製された冊子の外観品質が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の用紙後処理方法、及び用紙後処理装置により解決される。
【０００９】
（１） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、前記第２折りローラを前記用紙束の幅方向の外方に退避した位置で、前記第２折りローラを前記用紙束の厚さ方向に昇降可能に案内する第２折りローラ案内部材と、を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１０】
（２） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、前記用紙束の枚数が所定枚数以上に設定された場合に、前記第２折りローラを走行させて前記用紙束の折り目部を加圧することを特徴とする用紙後処理装置。
（３） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、前記用紙束の枚数に対応して、前記第２折りローラの走行速度を可変に制御することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１１】
（４） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙束の厚さ方向に昇降させる第３駆動手段と、を有し、前記第２折りローラユニットは、前記第２駆動手段により前記用紙束の折り目部を加圧して少なくとも１回の往復動作を行うことを特徴とする用紙後処理装置。
【００１２】
（５） 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、前記第２折りローラ対の挟持位置と前記用紙束の上面との間に介在させた可撓性部材と、を有し、前記第２折りローラ対は、前記可撓性部材の上から、前記用紙束の折り目部を加圧して走行し、前記折り目部を強化することを特徴とする用紙後処理装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の用紙後処理方法、及び用紙後処理装置を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［画像形成装置の一実施形態］
図１は画像形成装置Ａ、画像読み取り装置Ｂ、用紙後処理装置（以下、後処理装置と称す）ＦＳから成る画像形成システムの全体構成図である。
【００１５】
画像形成装置Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段（書き込み手段）３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段６を配置した画像形成部を有し、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１６】
一方、用紙収納手段７Ａから給紙された記録紙（以下、用紙と称す）Ｓは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、中間搬送部７Ｂにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙部７Ｃから排出される。
【００１７】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切り替え板７Ｄにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送部７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転した後、排紙部７Ｃにより装置外に排出される。排紙部７Ｃから排出された用紙Ｓは、後処理装置ＦＳに送り込まれる。
【００１８】
一方、像担持体１の画像処理後の表面は、分離爪５Ｃの下流においてクリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
【００１９】
画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部９が配置されている。
【００２０】
画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Ｂが設置されている。
【００２１】
［後処理装置］
後処理装置ＦＳには、図示の上段に第１給紙手段２０Ａと第２給紙手段２０Ｂと上部排紙台３０が配置され、中段に穿孔手段４０とシフト手段５０と排紙手段６０がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に集積部７０と折り処理部８０が傾斜面をなす同一平面上に直列配置されている。
【００２２】
また、後処理装置ＦＳの図示左側面には、シフト処理済みの用紙Ｓ及び端綴じ処理済みの用紙束Ｓａを積載する昇降排紙台６２と、二つ折りに折り畳み処理された処理済み用紙束Ｓａを積載する下部排紙台６３とが配置されている。
【００２３】
後処理装置ＦＳは画像形成装置Ａから搬出された用紙Ｓの受入部１１が画像形成装置Ａの排紙部７Ｃと合致するよう位置と高さが調節され設置されている。
【００２４】
受入部１１には、画像形成装置Ａから画像形成処理された用紙Ｓと、第１給紙手段２０Ａから供給される用紙束間を仕切る合紙（インサートシート）Ｋ１と、第２給紙手段２０Ｂから供給される表紙用紙（カバーシート）Ｋ２とが導入される。
【００２５】
・（給紙手段）
図２は、本発明に係る後処理装置ＦＳ内における用紙Ｓの搬送経路を示す全体構成図である。
【００２６】
第１給紙手段２０Ａの給紙皿内に収容された合紙Ｋ１は、給紙部２１により分離、給送され、搬送ローラ２２，２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。また、第２給紙手段２０Ｂの給紙皿内に収容された表紙用紙Ｋ２は、給紙部２５により分離、給送され、搬送ローラ２３，２４に挟持されて、受入部１１に導入される。
【００２７】
・（用紙分岐手段）
穿孔手段４０の用紙搬送方向下流側には、切り換え手段Ｇ１，Ｇ２から成る用紙分岐手段が設けられている。切り換え手段Ｇ１，Ｇ２は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第１搬送路▲１▼、中段の第２搬送路▲２▼、下段の第３搬送路▲３▼の何れかに選択的に分岐させる。
【００２８】
・（単純排紙）
この用紙搬送が設定されると、切り換え手段Ｇ１は第２搬送路▲２▼、第３搬送路▲３▼を遮断し、第１搬送路▲１▼のみを開放する。
【００２９】
第１搬送路▲１▼を通過する用紙Ｓは、搬送ローラ３１に挟持されて上昇し、排出ローラ３２により排出され、上部排紙台３０上に載置され、順次積載される。
【００３０】
上部排紙台３０には最大約２００枚の用紙Ｓを積載することができる。
・（シフト処理）
この搬送モードに設定されると、切り換え手段Ｇ１は上方に退避し、切り換え手段Ｇ２は第３搬送路▲３▼を遮断し、第２搬送路▲２▼を開放し用紙Ｓの通過を可能にする。用紙Ｓは切り換え手段Ｇ１，Ｇ２の間に形成された通紙路を通過する。
【００３１】
画像形成装置Ａより排出された画像形成済みの用紙Ｓ、又は、第１給紙手段２０Ａから給送された合紙Ｋ１、或いは、第２給紙手段２０Ｂから給送された表紙用紙Ｋ２は、切り換え手段Ｇ１，Ｇ２の中間通紙路を通過して、シフト手段５０により用紙搬送方向に直交する方向に所定量移動するようにシフト処理され、排紙方向に搬送される。
【００３２】
シフト手段５０は所定の枚数毎に、搬送幅方向に用紙Ｓの排紙位置を変えるシフト処理を行う。シフト処理された用紙Ｓは、排紙手段６０により機外の昇降排紙台６２に排出され順次載置される。この昇降排紙台６２は多数枚の用紙Ｓを排紙するときには、順次下降するように構成されており、最大約３０００枚（Ａ４，Ｂ５）の用紙Ｓを収容することが可能である。
【００３３】
・（綴じ処理）
図３は、集積部７０と折り処理部８０から成る後処理ユニット１０の断面図である。
【００３４】
操作部９において綴じ処理（図４参照）または折り処理が設定されると、画像形成装置Ａ内で画像形成処理されて、後処理装置ＦＳの受入部１１に送り込まれた画像形成済みの用紙Ｓは、穿孔手段４０（図２参照）を通過し、切り換え手段Ｇ２の下方の第３搬送路▲３▼に送り込まれ、搬送ローラ１２に挟持されて下方に搬送される。
【００３５】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４，Ｂ５判より大きいサイズの用紙Ｓが搬送されるとき、ソレノイドＳＤ１が駆動され、用紙Ｓは、切り換え手段Ｇ３の図示左側の通紙路１３Ａを通過して、搬送ローラ１４に挟持されて、下方に搬送される。用紙Ｓは、更に下流の入口搬送ローラ対１５により挟持されて送り出され、傾斜配置された用紙載置台（スタッカ）７１の上方空間に排出され、用紙載置台７１または用紙載置台７１上に積載された用紙Ｓの上面に接し、斜め上方に搬送される。用紙Ｓの進行方向後端部が搬送ローラ１４の挟持位置から排出されたのちには、用紙Ｓの自重により下降に転じ、用紙載置台７１の傾斜面上を搬送され、打針機構７０１と受針機構７０２とから成る綴じ手段（ステイプル手段）７００近傍の端綴じ用の用紙後端突き当て部材（以下、第１突き当て部材とも称す）７２の用紙突き当て面に用紙Ｓの後端部が当接して停止する。１６は、用紙Ｓの先端部に摺接して巻き込み、第１突き当て部材７２に送り込む回動するエンドレスベルト状の用紙案内部材である。なお、用紙案内部材１６は、回転可能な羽根車でもよい。
【００３６】
第３搬送路▲３▼において、Ａ４，Ｂ５判等の小サイズの用紙Ｓを、効率よく連続的に搬送してコピー生産性を向上させるため、可動の切り替え手段Ｇ３と、切り替え手段Ｇ３の図示左側の通紙路１３Ａに平行する通紙路１３Ｂとを設ける。
【００３７】
切り替え手段Ｇ３に接続するソレノイドＳＤ１を駆動させると、通紙路１３Ａを閉止し、通紙路１３Ｂを開放する。
【００３８】
搬送ローラ１２から送り出された１枚目の小サイズの用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ｂを通過して、回転停止状態の入口搬送ローラ対１５の周面に当接して停止する。
【００３９】
次に、ソレノイドＳＤ１の通電がオフになり、切り換え手段Ｇ３の先端部が時計方向に揺動し、通紙路１３Ｂを閉止し、通紙路１３Ａを開放する。搬送ローラ１２から送り出された２枚目の用紙Ｓの先端部は、通紙路１３Ａを通過して、回転停止状態の入口搬送ローラ対１５の周面に当接して停止する。従って、入口搬送ローラ対１５の挟持位置付近には、１枚目の用紙Ｓと２枚目の用紙Ｓの各先端部が重なって停止し、待機状態となる。
【００４０】
所定のタイミングをとって、入口搬送ローラ対１５が駆動回転し、２枚の用紙Ｓを挟持して同時に搬送し、用紙載置台７１上に排出する。３枚目以降は、入口搬送ローラ対１５が用紙Ｓを１枚ずつ排出する。
【００４１】
７３は用紙載置台７１の両側面に移動可能に設けた一対の上流側の幅整合部材である。幅整合部材７３は用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に移動可能であり、用紙Ｓが用紙載置台７１上に搬送される用紙受け入れ時には、用紙幅より広く開放される。用紙Ｓが用紙載置台７１上を搬送され、第１突き当て部材７２に当接して停止するときには、幅整合部材７３は、用紙Ｓの幅方向の側縁を軽打して用紙束Ｓａの幅揃え（幅整合）を行う。この停止位置において、用紙載置台７１上に所定枚数の用紙Ｓが積載、整合されると、打針機構７０１と受針機構７０２とから成る綴じ手段７００により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束Ｓａが綴じ合わされる。
【００４２】
用紙載置台７１の用紙積載面の一部には切り欠き部が形成されていて、駆動プーリ７４Ａと従動プーリ７４Ｂに巻回された１本の排出ベルト７５が回動可能に駆動される。排出ベルト７５の一部には、排出爪７６が一体に形成されていて、その先端部は、図示一点鎖線のように長円軌跡Ｘを描く。綴じ処理された用紙束Ｓａは、排出ベルト７５の排出爪７６により用紙Ｓの後端部が保持されて、排出ベルト７５上に載せられ、用紙載置台７１の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙手段６０の排出ローラ６１（図２参照）の挟持位置に進行する。回転する排出ローラ６１に挟持された用紙束Ｓａは、昇降排紙台６２上に排出、積載される（図２参照）。
【００４３】
用紙束Ｓａを載置する用紙載置台７１、集積部７０、折り処理部８０は後処理ユニット１０の架台上に配置され、スライドレールＲ１，Ｒ２に案内されて後処理装置ＦＳの前面側に引き出し可能である。
【００４４】
図４は、各種綴じ処理を実施する場合の、打針機構７０１、受針機構７０２から成る綴じ手段７００と、用紙束Ｓａとの配置を示す平面図である。図４（ａ）は、用紙束Ｓａの側縁近傍で中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する平綴じ処理を示す平面図、図４（ｂ）は、用紙束Ｓａのコーナ部近傍の１箇所に綴じ針ＳＰを打針する端綴じ処理を示す平面図、図４（ｃ）は用紙束Ｓａの中央部２箇所に綴じ針ＳＰを打針する中綴じ処理を示す平面図である。
【００４５】
・（中綴じ処理）
綴じ手段７００は、打針機構７０１と受針機構７０２との２分割構造に構成され、その中間に用紙Ｓが通過可能な通紙路７７Ａを形成している（図３参照）。
【００４６】
綴じ手段７００は、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向に２組配置され、図示しない駆動手段により、用紙幅方向に移動可能である。
【００４７】
図４（ａ）に示す平綴じ処理が設定されると、２組の綴じ手段７００により、用紙束Ｓａの用紙幅方向の中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打つ。
【００４８】
図４（ｂ）に示す端綴じ処理が設定されると、綴じ手段７００は、用紙幅方向に直進して、用紙サイズに対応して用紙束Ｓａのコーナ部１箇所に綴じ針ＳＰを打つ。図４（ｃ）に示す中綴じ中折り処理が設定されると、用紙束Ｓａ中央２箇所に綴じ針ＳＰを打つ。
【００４９】
中綴じ処理に設定されると、綴じ手段７００の綴じ処理位置（綴じ針の打針位置）近傍の第１突き当て部材７２が搬送路から待避し、ほぼ同時にそれより下流の中綴じ中折り兼用の第２突き当て部材７８が通紙路７７Ａの延長面方向に移動して、通紙路７７Ｂを遮断する。
【００５０】
第２突き当て部材７８を有する中綴じストッパユニットは、表紙用紙Ｋ２及び用紙Ｓのサイズ（搬送方向の長さ）が設定又は検知されると、中綴じ処理する用紙束Ｓａの下方の端部に当接する位置に移動して停止する。
【００５１】
表紙用紙Ｋ２が用紙載置台７１上の所定の停止位置に載置された後、画像形成装置Ａから搬出された用紙Ｓが、後処理装置ＦＳの受入部１１から第３搬送路▲３▼を通過して、用紙載置台７１上に載置された表紙用紙Ｋ２の上面に順次積載され、用紙Ｓの先端部が第２突き当て部材７８に当接して位置決めされる。
【００５２】
最終の用紙Ｓが用紙載置台７１上に位置決め載置された後、表紙用紙Ｋ２と用紙Ｓの全頁とから成る用紙束Ｓａに綴じ手段７００による中綴じ処理を行う。この中綴じ処理により、表紙用紙Ｋ２及び用紙Ｓの搬送方向の中央部に綴じ針ＳＰが打ち込まれる。綴じ針ＳＰは綴じ針駆動側の打針機構７０１から、綴じ針クリンチ側の受針機構７０２に向けて打ち込まれる。
【００５３】
・（折り処理）
図５は、折り処理部８０の正面図、図６は折り処理部８０の斜視図である。
【００５４】
集積部７０の斜め下方には、折り処理部８０が配置されている。中綴じ処理後、第２突き当て部材７８が用紙束Ｓａの搬送下流方向に直線移動して、通紙路７７Ａの下流の通路を開放する。移動可能な第２突き当て部材７８は、上方位置において中綴じ処理時の用紙束Ｓａの停止位置を規制するとともに、下方位置において中折り処理（二つ折り処理とも称す）時の用紙束Ｓａの停止位置を規制する。
【００５５】
中綴じ処理された表紙用紙Ｋ２と用紙Ｓから成る用紙束Ｓａは、斜め下方を案内板８１により形成される通紙路８１Ａ内を搬送され、第２突き当て部材７８に用紙束Ｓａの搬送方向の端部が当接して、所定位置に停止する。第２突き当て部材７８は用紙サイズの設定又は検知結果と駆動手段により所定位置に移動可能である。
【００５６】
後処理ユニット１０の用紙載置台７１と、通紙路７７Ａ，７７Ｂ，８１Ａは、ほぼ同一の平面上に形成され、且つ、約７０度の急傾斜を成している（図３参照）。
【００５７】
折り処理部８０は、中折り板部材（以下、折り板と称す）８２、第１折り上ローラ（以下、上ローラと称す）８３、第１折り下ローラ（以下、下ローラと称す）８４等から成り、用紙束Ｓａを中折り処理する。
【００５８】
上ローラ８３と下ローラ８４とは、ほぼ対称形をなす左右一対の押圧手段により支持されている。一方の押圧手段は、上ローラ８３と、この上ローラ８３を回転可能に支持し、支軸８３１を中心に揺動可能な支持板８３２と、この支持板８３２の一端に係止され、上ローラ８３を挟持位置方向に付勢するバネ８３３とから成る。下ローラ８４は、上ローラ８３とほぼ対称形を成し、支軸８４１、支持板８４２、バネ８４３から成る。上ローラ８３、下ローラ８４は、後述の折りローラ駆動手段８０１により駆動回転される。上ローラ８３、下ローラ８４の各外周面は、高摩擦抵抗材により形成されている。
【００５９】
・（折り処理部の駆動機構）
図７は折り処理部８０の上ローラ８３、下ローラ８４を回転させる折りローラ駆動手段（第１駆動手段）８０１と、折り板８２を移動させる折り板駆動手段（第２駆動手段）８０２の構成図である。なお、図示の一点鎖線は歯車のピッチ円を示す。
【００６０】
モータＭ１は、歯車ｇ１，ｇ２Ａ，ｇ２Ｂ，ｇ３Ａ，ｇ３Ｂ，ｇ４，ｇ５，ｇ６から成る歯車列を介して下ローラ８４を駆動回転させる。また、モータＭ１は、歯車ｇ１，ｇ２Ａ，ｇ２Ｂ，ｇ３Ａ，ｇ３Ｂ，ｇ４，ｇ７，ｇ８，ｇ９から成る歯車列を介して上ローラ８３を駆動回転させる。
【００６１】
モータＭ２は、歯車ｇ１０から駆動伝達手段を介して偏芯円筒部材８２３を回転させる。偏芯円筒部材８２３は偏芯軸８２４を回転中心にして偏芯運動をする。偏芯円筒部材８２３の内壁部には、可動保持部材８２１に植設されたコロ８２５が移動可能に転設する。
【００６２】
可動保持部材８２１は、固定基板に平行に配置された２本の案内部材８２２に沿って直進往復動可能に支持されている。歯車ｇ１０の回転により、偏芯円筒部材８２３が偏芯運動する事により、コロ８２５が移動して、可動保持部材８２１が２本の案内部材８２２に沿って直進往復動する。可動保持部材８２１に固定された折り板８２も一体となって直進往復動する。
【００６３】
・（用紙の中折り処理）
図８は折り処理部８０による中折り処理の工程を示す断面図であり、図８（ａ）は、折り板８２が用紙束Ｓａを押圧して上ローラ８３、下ローラ８４に圧接させる状態を示す。図８（ｂ）は、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを越えた位置に進入して用紙束Ｓａを中折り処理した状態を示す。図８（ｃ）は、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎから退避して初期位置に戻るとともに、中折り処理された用紙束Ｓａが上ローラ８３、下ローラ８４により排出される状態を示す。
【００６４】
中折り処理開始信号により、駆動源に接続する折り板８２は、用紙載置面より図示の左方向に突出する。折り板８２は本実施の形態では厚さ約０．３ｍｍの薄型のナイフ状をなし、その先端部は鋭角をなす。
【００６５】
図示の左方向に直進して突出した折り板８２の先端部は、用紙束Ｓａの中央部を押し込み、用紙束Ｓａを介して上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを押し広げて離間させる。
【００６６】
折り板８２の先端部が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎを通過後、折り板８２が後退して、用紙束Ｓａの中央部は、上ローラ８３、下ローラ８４により挟圧されて、折り目部ａが形成される。この折り目部ａは、中綴じ処理による用紙束Ｓａへの綴じ針ＳＰの打ち込み位置とほぼ一致する。
【００６７】
挟圧されて折り目部ａを形成された用紙束Ｓａは、駆動回転する上ローラ８３、下ローラ８４により搬出され、機外の下部排紙台６３上に載置される。
【００６８】
・（折り処理の制御）
中綴じ処理が行われていない少数枚（１〜３枚）の用紙束Ｓａに対して、中折り処理を行う場合には、最初に、図７に示す第１駆動手段８０１のモータＭ１の駆動を停止して、上ローラ８３、下ローラ８４の回転を停止状態に保持する。この状態で第２駆動手段８０２のモータＭ２を駆動開始して、折り板８２を待機位置から前進させる。
【００６９】
折り板８２の先端部は、少数枚の用紙束Ｓａの折り目部ａを突き出し、回転を停止している上ローラ８３、下ローラ８４の外周面に用紙表面を摺接させながら挟持位置Ｎ近傍に押し込み、用紙束Ｓａを同時に折り、折り目部ａを形成する（図８参照）。
【００７０】
折り板８２の先端部が、用紙束Ｓａの折り目部ａを突き出して、上ローラ８３，下ローラ８４の外周面に摺接して挟持位置Ｎ近傍に送り込むとき、上ローラ８３，下ローラ８４の各軸端に設けられた一方向回転クラッチＣＡ，ＣＢにより、上ローラ８３，下ローラ８４は移動する用紙Ｓと摺接して、用紙搬送方向にのみ従動回転する（図６参照）。
【００７１】
中綴じ処理が行われた少数枚（２〜５枚）の用紙束Ｓａの束に対して、中折り処理を行う場合には、中綴じ処理された用紙束Ｓａの折り処理時の用紙間のずれは、中綴じされていない用紙束Ｓａに比して少ないが、綴じ部以外の用紙ずれが発生するから、少数枚（２〜５枚）の用紙束Ｓａに対して、上述の折り処理制御を適用する。
【００７２】
中綴じ処理された多数枚（６〜２０枚）の用紙束Ｓａの束に対して、中折り処理を行う場合には、上述の少数枚用紙束Ｓａの折り制御のような、回転を停止している上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎの近傍に、厚い用紙束Ｓａを押し込む事は困難である。多数枚の中綴じ処理された用紙束Ｓａの束に対して、折り板８２を前進させて押し進め、回転している上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎの近傍に押し込み、折り目部ａを形成させ用紙束Ｓａを作製する。
【００７３】
少数枚の用紙束Ｓａの折り処理、又は多数枚の用紙束Ｓａの折り処理の各モード切り換えは、画像形成装置Ａの用紙枚数信号、後処理装置ＦＳの用紙通過検知手段により行われる。
【００７４】
［第２折りローラ］
図９（ａ）は中綴じと中折りの後処理を施した用紙束Ｓａの斜視図、図９（ｂ）は後処理済みの用紙束Ｓａを両開きした状態を示す斜視図、図９（ｃ）は用紙束Ｓａの模式断面図である。
【００７５】
中綴じ処理と二つ折り処理により作成された用紙束Ｓａは、用紙Ｓの第１面を外側に向け、その裏面側に第２面、更にその内側に用紙Ｓの第１面、その内側に用紙Ｓの第２面が配置され、図示のように８頁から成る冊子Ｓａの頁揃えができる。
【００７６】
図１０〜図１４は、中折り処理による折り目部ａの形成と強化工程を示す斜視図、断面図、平面図である。
【００７７】
（１） 図１０（ａ）は、折り処理部８０の上ローラ８３と下ローラ８４の挟持位置Ｎに折り板８２を押し込む中折り処理の工程を示す斜視図であり、図１０（ｂ）は断面図である（図８（ａ）の説明参照）。
【００７８】
（２） 図１１（ａ）は、折り処理部８０の上ローラ８３と下ローラ８４の挟持位置Ｎを通過する用紙束Ｓａの中折り工程を示す斜視図であり、図１１（ｂ）は断面図、図１１（ｃ）は平面図である。
【００７９】
図８（ｃ）において説明したように、折り板８２が上ローラ８３、下ローラ８４の挟持位置Ｎから退避して初期位置に戻るとともに、中折り処理された用紙束Ｓａが上ローラ８３、下ローラ８４から成る第１折りローラ対より排出され、用紙束載置台８７（図１１（ｃ）参照）上の所定位置に搬送される。用紙束Ｓａの進行方向の前方で用紙幅方向の外側には、第２折りローラ８５と第２折りローラ案内部材８６が配置されている。
【００８０】
（３） 図１２（ａ）は、第２折りローラ８５が退避位置から上昇して用紙束Ｓａの折り目部ａの端部に移動する状態を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は断面図、図１２（ｃ）は平面図である。
【００８１】
用紙束Ｓａの先端部通過がセンサＰＳ１により検知されると、モータＭ１の駆動が停止され、上ローラ８３と下ローラ８４から成る第１折りローラ対の回転が停止され、用紙束Ｓａは所定位置に停止される。
【００８２】
ほぼ同時に、モータＭ３の駆動が開始され、第２折りローラ案内部材８６が上方に揺動される。第２折りローラ案内部材８６の上面に保持された第２折りローラ８５は、用紙束Ｓａの折り目部ａの上方に移動され、更に、図示しない駆動手段により用紙幅方向に移動して折り目部ａの端部に移動する。
【００８３】
（４） 図１３（ａ）は、第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧しながら走行する状態を示す斜視図であり、図１３（ｂ）は断面図、図１３（ｃ）は平面図である。
【００８４】
第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを押圧しながら用紙幅方向に走行する事により、折り目部ａがしっかりと付けられて強化される。
【００８５】
（５） 図１４（ａ）は、第２折りローラ８５による加圧工程後に用紙束Ｓａを排出する状態を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は平面図である。
【００８６】
第２折りローラ８５が用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧して強化処理後、モータＭ１の駆動が開始され、第１折りローラ対の上ローラ８３と下ローラ８４が回転し、用紙束Ｓａが排出される。
【００８７】
［第２折りローラの制御］
用紙束Ｓａの用紙枚数が所定枚数以上（例えば、４枚以上）に設定された場合に、第２折りローラ８５を走行させて用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧する。用紙束Ｓａの用紙枚数が例えば、３枚以下の少数枚の場合には、第１折りローラ対の上ローラ８３と下ローラ８４のみにより、折り目部ａを形成する。
【００８８】
また、用紙束Ｓａの用紙枚数に対応して、第２折りローラ８５の走行速度を可変に制御する。即ち、前記の少数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５の走行速度を速く、多数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５の走行速度を遅くするように制御する。
【００８９】
更に、多数枚の用紙束Ｓａの場合には、第２折りローラ８５を用紙幅方向に１往復、または複数回往復動させて折り目部ａを強化する。
【００９０】
用紙束Ｓａの用紙枚数が多くなる程、折り目部ａが付きにくくなるが、次の用紙束Ｓａが集積部７０に積載完了するまでの時間が長くなるから、その間に、折り処理部８０において、第２折りローラ８５の走行速度や往復動を任意に設定して、充分折り処理を行う事ができる。
【００９１】
［第２折りローラの駆動機構］
図１５は、第２折りローラ８５の駆動機構を示す斜視図である。
【００９２】
・（回転機構）
第２折りローラ８５は、保持体８５１に回転可能に保持されている。保持体８５１に固定されたモータＭ４は、歯車列を介して第２折りローラ８５の回転軸を回転させる（第１駆動手段）。
【００９３】
保持体８５１は、押圧バネ８５２を介して走行体８５３に係止されている。押圧バネ８５２は、保持体８５１を介して第２折りローラ８５を押圧する。第２折りローラ８５、保持体８５１、押圧バネ８５２、走行体８５３等により第２折りローラユニットが形成されている。
【００９４】
・（走行機構）
走行体８５３は、２本の案内棒８５４に摺動し、用紙束Ｓａの幅方向に直線往復移動可能に支持されている。２本の案内棒８５４の両軸端部は、側板８５５Ａ，８５５Ｂに固定されている。
【００９５】
一方の側板８５５Ａに固設されたモータＭ５は、駆動ローラ８５６Ａを駆動回転させる。他方の側板８５５Ｂには、従動ローラ８５６Ｂが回転可能に支持されている。駆動ローラ８５６Ａと従動ローラ８５６Ｂとを巻回するタイミングベルト８５７の一部には、係止部材８５７Ａにより走行体８５３が固定されている。
【００９６】
モータＭ５の駆動により、駆動ローラ８５６Ａが駆動回転し、タイミングベルト８５７が回動し、走行体８５３が２本の案内棒８５４に沿って直線往復移動し、保持体８５１に保持された第２折りローラ８５が用紙幅方向に往復移動する。
【００９７】
・（昇降機構）
側板８５５Ａは、モータＭ６により回動されるタイミングベルト８５８Ａの一部に係止部材８５８Ａａにより固定され、案内棒８５９Ａにより案内されて、上下の直線方向に昇降される。
【００９８】
側板８５５Ｂは、モータＭ６に同期するモータＭ７により回動されるタイミングベルト８５８Ｂの一部に係止部材８５８Ｂａにより固定され、案内棒８５９Ｂにより案内されて、上下の直線方向に昇降される。
【００９９】
この昇降機構により、第２折りローラユニットを昇降させ、第２折りローラ８５を用紙束Ｓａの上方から下降させて、用紙束Ｓａの上層面を圧接する。
【０１００】
［第２折りローラユニットの走行速度制御］
モータＭ４による第２折りローラ８５の回転周速度Ｖ１と、第２折りローラ８５等から構成された第２折りローラユニットをモータＭ５により用紙搬送方向に直交する方向に走行させる線速度Ｖ２とを、等しくするように制御する事により、用紙束Ｓａと第２折りローラ８５とのスリップを防止し、第２折りローラ８５による用紙束Ｓａの折り目部ａを強化する際に、用紙束Ｓａに皺や損傷が発生することを防止する。
【０１０１】
［第２折りローラユニットの他の実施の形態］
図１６は、第２折りローラユニットの他の実施の形態を示す斜視図である。図１７（ａ）は第２折りローラユニットの正面図、図１７（ｂ）は第２折りローラユニットの側面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１５と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１０２】
保持体８５１は、用紙束Ｓａの上面側を押圧する第２折り上ローラ８５Ａと、用紙束Ｓａの下面側を押圧する第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラ対を回転可能に保持している。
【０１０３】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとは、第２折り上ローラ８５Ａの回転軸の端部に固定されたリング部材８６１の外周部と、第２折り下ローラ８５Ｂの回転軸の端部に固定されたリング部材８６２の外周部とを巻回する環状のバネ８６０により用紙束Ｓａを押圧する。
【０１０４】
第２折り上ローラ８５ＡはモータＭ４により駆動回転される。第２折り下ローラ８５Ｂはバネ８６０により圧接されて従動回転する。
【０１０５】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラユニットは、１回の移動、又は所定回数往復動作して、用紙束Ｓａの折り目部ａを強化する。また、第２折りローラユニットの往復動作は、制御手段により、用紙束Ｓａの用紙枚数に応じて可変に制御される。
【０１０６】
［第２折りローラユニットと可撓性部材］
図１８は、第２折りローラユニットと可撓性部材を示す斜視図である。図１９は第２折りローラユニットの正面断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１６と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１０７】
上ローラ８３と下ローラ８４とから成る第１折りローラ対の挟持位置の用紙束搬送方向下流側には、用紙束Ｓａの折り目部ａの方向に平行して、帯状の可撓性部材８８が側板８５５Ａ，８５５Ｂ間に固定され、平面状に張設されている。
【０１０８】
可撓性部材８８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂部材により形成され、引っ張り強度と耐摩耗性を有する。可撓性部材８８は、例えば、幅約１０ｍｍ、厚さ０．１〜０．５ｍｍの帯状のフィルム部材である。
【０１０９】
側板８５５Ａ，８５５Ｂ間に固定された可撓性部材８８は、モータＭ６，Ｍ７により昇降可能である。可撓性部材８８は、第２折り上ローラ８５Ａと用紙束Ｓａの上面との間に介在される。第２折り上ローラ８５Ａは、可撓性部材８８の上方から、用紙束Ｓａの折り目部ａを加圧し、第２折り上ローラ８５Ａとにより用紙束Ｓａを挟持する。
【０１１０】
第２折り上ローラ８５Ａと第２折り下ローラ８５Ｂとから成る第２折りローラユニットは、モータＭ４の駆動により用紙束Ｓａを挟持して回転し、モータＭ５により駆動され、用紙束Ｓａの折り目部ａ方向に走行し、折り目部ａを強化する。
【０１１１】
図２０は、第２折りローラユニットと可撓性部材８８の他の実施の形態を示す正面断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図１９と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記実施の形態と異なる点を説明する。
【０１１２】
可撓性部材８８は、側板８５５Ａに固定されたマガジン８９Ａと、側板８５５Ｂに固定されたマガジン８９Ｂとの間に、引き出し可能に張設されている。紙粉や飛散トナー等に汚染された可撓性部材８８は、図示しない巻き取り機構により、適時所定長が巻き取られ、新鮮な面で用紙束Ｓａを圧接する。
【０１１３】
なお、本発明の実施の形態では、複写機本体に接続した後処理装置について説明したが、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に接続して使用する後処理装置にも適用可能である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の用紙後処理置により以下の効果が奏せられる。
【０１１５】
（１） 第１折りローラ対により用紙束を二つ折り処理して折り目部を形成した後、第２折りローラによって折り目部を加圧する事により、折り目部が強化され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１６】
（２） 第２折りローラによって折り目部を加圧する際に、第２折りローラの回転周速度と、第２折りローラを保持して折り目部方向に走行する第２ローラユニットの線速度とを等しくする事により、用紙束表面と第２ローラユニットとのスリップ発生が防止され、折り目部を強化する際に、用紙束に皺、汚れ、折り目部のずれ等が発生する事が解消され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１７】
（３） 第１折りローラ対により用紙束を二つ折り処理して折り目部を形成した後、第２折りローラ対によって用紙束を圧接、挟持して折り目部を加圧する事により、折り目部が確実に強化され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【０１１８】
（４） 用紙束を圧接、挟持して折り目部を加圧する第２折りローラ対と用紙束との間に可撓性部材を介在させ、可撓性部材の上から第２折り上ローラを加圧、走行させる事により、用紙束に皺、汚れ、折り目部のずれ等が発生する事が解消され、作製された冊子の外観品質が向上下する。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置、画像読み取り装置、後処理装置から成る画像形成システムの全体構成図。
【図２】後処理装置内における用紙の搬送経路を示す全体構成図。
【図３】集積部と折り処理部から成る後処理ユニットの断面図。
【図４】各種綴じ処理を実施する場合の、綴じ手段と、用紙束との配置を示す平面図。
【図５】折り処理部の正面図。
【図６】折り処理部の斜視図。
【図７】折りローラ駆動手段と折り板駆動手段の構成図。
【図８】折り処理部による中折り処理の工程を示す断面図。
【図９】中綴じと中折りの後処理を施した用紙束の斜視図、両開きした状態の用紙束の斜視図、用紙束の模式断面図。
【図１０】折り処理部における中折り処理の工程を示す斜視図、断面図。
【図１１】折り処理部における用紙束の中折り工程を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１２】第２折りローラが退避位置から上昇して用紙束の折り目部の端部に移動する状態を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１３】第２折りローラが用紙束の折り目部を加圧しながら走行する状態を示す斜視図、断面図、平面図。
【図１４】第２折りローラによる加圧工程後に用紙束を排出する状態を示す斜視図、平面図。
【図１５】第２折りローラの駆動機構を示す斜視図。
【図１６】第２折りローラユニットの他の実施の形態を示す斜視図。
【図１７】第２折りローラユニットの正面図、側面図。
【図１８】第２折りローラユニットと可撓性部材を示す斜視図。
【図１９】第２折りローラユニットの正面断面図。
【図２０】第２折りローラユニットと可撓性部材の他の実施の形態を示す正面断面図。
【符号の説明】
８０ 折り処理部
８３ 第１折り上ローラ（上ローラ）
８４ 第１折り下ローラ（下ローラ）
８５ 第２折りローラ
８５Ａ 第２折り上ローラ
８５Ｂ 第２折り下ローラ
８６ 第２折りローラ案内部材
８７ 用紙束載置台
８８ 可撓性部材
８５１ 保持体
８５２ 押圧バネ
８５３ 走行体
８５４ 案内棒
８５５Ａ，８５５Ｂ 側板
８５７，８５８Ａ，８５８Ｂ タイミングベルト
８５９Ａ，８５９Ｂ 案内棒
８６０ バネ
Ａ 画像形成装置
ＦＳ 用紙後処理装置（後処理装置）
Ｓ 記録紙（用紙）
Ｓａ 用紙束
Ｖ１ 回転周速度
Ｖ２ 線速度
ａ 折り目部
Claims (6)
- 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、
前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、
前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、
用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、
前記第２折りローラを前記用紙束の幅方向の外方に退避した位置で、前記第２折りローラを前記用紙束の厚さ方向に昇降可能に案内する第２折りローラ案内部材と、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。 - 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、
前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、
前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、
用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、
前記用紙束の枚数が所定枚数以上に設定された場合に、前記第２折りローラを走行させて前記用紙束の折り目部を加圧することを特徴とする用紙後処理装置。 - 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、
前記中綴じ処理された前記用紙束の搬送方向中央部を押し込む中折り板部材と、
前記中折り板部材により押し込まれた前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、
用紙搬送方向に直交する方向に移動可能に配置され、前記中折り板部材と第１折りローラ対とにより中折り処理された前記用紙束の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第２折りローラと、を有し、
前記用紙束の枚数に対応して、前記第２折りローラの走行速度を可変に制御することを特徴とする用紙後処理装置。 - 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、
前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、
前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、
前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、
前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、
前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、
前記第２折りローラユニットを用紙束の厚さ方向に昇降させる第３駆動手段と、を有し、
前記第２折りローラユニットは、前記第２駆動手段により前記用紙束の折り目部を加圧して少なくとも１回の往復動作を行うことを特徴とする用紙後処理装置。 - 前記第２折りローラユニットの往復動作回数は、前記用紙束の用紙枚数に応じて可変に制御されることを特徴とする請求項４に記載の用紙後処理装置。
- 画像形成装置から排出される用紙を集積部に収容し、中綴じ処理した用紙束に中折り処理を行う用紙後処理装置において、
前記用紙束を挟持、搬送して折り目部を形成する第１折りローラ対と、
前記第１折りローラ対により中折り処理された前記用紙束の折り目部を加圧して前記折り目部を強化する駆動ローラと従動ローラとから成る第２折りローラ対と、
前記第２折りローラ対を支持し、用紙搬送方向に直交する方向に走行する第２折りローラユニットと、
前記第２折りローラ対の駆動ローラを回転させる第１駆動手段と、
前記第２折りローラユニットを用紙搬送方向に直交する方向に走行させる第２駆動手段と、
前記第２折りローラ対の挟持位置と前記用紙束の上面との間に介在させた可撓性部材と、を有し、
前記第２折りローラ対は、前記可撓性部材の上から、前記用紙束の折り目部を加圧して走行し、前記折り目部を強化することを特徴とする用紙後処理装置。
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