JP5338182B2 - シート処理装置、シート搬送装置、画像形成装置、及びシート処理方法 - Google Patents

シート処理装置、シート搬送装置、画像形成装置、及びシート処理方法 Download PDF

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本発明は、搬入されてきたシート状記録媒体(以下、単に「シート」又は「シート部材
」と称す)に対して仕分け、スタック、綴じ、中綴じ製本などの所定の処理を施すシート
処理装置、前記所定の処理を施して用紙束を後段に搬送するシート搬送装置、及び前記シ
ート処理装置を一体又は別体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を
複合して有するデジタル複合機、あるいは印刷機等の画像形成装置、及びシート処理方法
に関する。
現在、シート処理装置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を行
った後に、更に、中綴じ部分から折って製本する機能をも備えたものが知られている。こ
の例としては例えば特許文献1あるいは2に記載された発明がある。このような製本機能
を備えた被記録体の後処理装置において、折り処理は、折りローラと称される一対、又は
、複数対の折りローラによって折るようにしているものが多い。その際、折り目を付ける
ために、折りプレートと称される板状部材を被記録体の記録シート束の綴じ位置に当て、
前記折りローラのニップに押し込み、このニップで折り目を付けている。
複数対の折りローラを使用して折るものでは、例えば、第1折りローラ、及び第2折り
ローラを設け、第1折りローラで折り目を付けた後に、更に第2折りローラで、折り部を
加圧し、折り目を強化することも公知である。このように構成した例は、例えば特許文献
3及び4に記載されている。しかし、第1折りローラで折り目を付けた後に、更に第2折
りローラで折り部を加圧して折り目を強化しても、意図する折り目強化の効果を得ること
はできない。これは、記録シート束の搬送方向に直交する方向と平行に折りローラの軸が
配置されているので、記録シート束の折り部が折りローラのニップ部に加圧される時間は
少なく、更に、記録シート束の折り部全体を折りローラで加圧するために加圧力が分散し
て、折り目に実際に加わる単位面積当たりの加圧力は小さなものとなっているからである
そこで、他の方式として、前記特許文献1又は2記載の発明における折りローラの後段
のシート排出側に、シートの排出方向に対し略直交する方向に移動し、排出されたシート
の折り曲げ部を再度押圧するための増し折りローラを設けた発明が、例えば特許文献5又
は6に記載されている。これらの発明では、折り増しコロ(増し折りローラ)は螺子によ
ってシート搬送方向に駆動され、シート束お折り目に沿って押圧しながら移動し、折りの
強化を図っている。
前記特許文献5又は6に記載の方式は、シート束の搬送方向と交差する向きに折り増し
コロによって加圧力をかけているので、シート束の折り目の折り曲げ部の1箇所に集中的
に荷重をかけることができる。しかも、シート束の折り目の折り曲げ部上を折り増しコロ
が移動するので、前記集中的な荷重をシート束の折り目の折り曲げ部全体に加えることが
可能で、シート束に強い折り目を付けることができる。
特開2001−163519公報 特開2001−206629公報 特許第3566492号公報 特開2001−19269公報 特許第3746472号公報 特開昭62−16987号公報
前記特許文献5及び6に記載された折り増しコロは、螺子の回転によってシート搬送方
向に略直交する方向に移動するので、十分な加圧力で折り目を加圧し、所望の増し折り効
果を得ることが可能であり、また、シート束の折り高さを低減させることもできる。しか
し、コロの移動は螺子の回転なので、コロは低速で移動し、移動速度には限界があった。
そのため、生産性に問題があった。
そこで、本発明で解決しようとする課題は、折り増しを行う際の生産性の低下を抑制し
、シート束折り高さを更に低減させることができるようにすることにある。
前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてきたシート部材を折り手段により折り処理するシート処理装置において、 折り処理されたシート束の折り部に更に折り増しする折り増し手段と、前記折り増し手段をシート搬送方向に対して略直交する方向に移動させる駆動手段と、予め設定された位置からの距離に応じて前記折り増し手段による増し折り回数を変更して前記駆動手段を駆動する制御手段と、を備え、前記予め設定された位置からの距離に応じて3以上の区間が設定され、前記区間のうち両端の区間がシート束端部をそれぞれ含み、前記制御手段はシート束の両端部側の2つの区間については、当該2つの区間に挟まれる他の区間よりも折り増し回数を多くすることを特徴とする。
なお、後述の実施形態では、シート処理装置はシート後処理装置PDに、シート束は符
号Sに、折り増し手段は折り増しコロ520に、駆動手段は駆動機構501に、制御手段
は制御回路350及びCPU360に、区間はX1,X2,X3に、予め設定された位置は、シート束の端部Z1,Z2、装置の側板の位置PS1、折り処理前に配置されている中綴じジョガーフェンスの待機位置、当該中綴じジョガーフェンスの整合位置PS2、及び前記折り増し手段の位置を検知する検知手段の位置PS3のいずれかに、それぞれ対応する。
本発明によれば、折り増しを行う際の生産性の低下を抑制し、シート束折り高さを更に低減させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態に係るシート処理装置としてのシート後処理装置PDと画像形
成装置PRとからなるシステムのシステム構成を示す図である。
図1において、シート後処理装置PDは、画像形成装置PRの側部に取り付けられてお
り、画像形成装置PRから排出されたシートはシート後処理装置PDに導かれる。前記シ
ートは、1枚のシートに後処理を施す後処理手段(この実施形態では穿孔手段としてのパ
ンチユニット100)を有する搬送路A、この搬送路Aを通り、上トレイ201へ導く搬送路B、シフトトレイ202へ導く搬送路C、整合及びスティプル綴じ等を行う処理トレイFへ導く搬送路Dのいずれかに分岐爪15及び分岐爪16によって振り分けられる。
画像形成装置PRは、特に図示しないが入力される画像データを印字可能な画像データ
に変換する画像処理回路、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
き込みを行う光書き込み装置、光書き込みにより感光体に形成された潜像をトナー現像す
る現像装置、現像装置によって顕像化されたトナー像をシートに転写する転写装置、及び
シート転写されたトナー像を定着する定着装置を少なくとも備え、トナー画像が定着され
たシートをシート後処理装置PDに送り出し、シート後処理装置PDによって所望の後処
理が行われる。画像形成装置PRはここでは前述のように電子写真方式のものであるが、
インクジェット方式、熱転写方式などの公知の画像形成装置が全て使用できる。なお、こ
の実施例では、前記画像処理回路、光書き込み装置、現像装置、転写装置、及び定着装置
が画像形成手段を構成している。
搬送路A及びDを経て処理トレイF(以下、ステイプルトレイFと称する)へ導かれ、
このステイプルトレイFで整合及びスティプル等を施されたシートは、ガイド部材44に
より、シフトトレイ202へ導く搬送路C、折り等を施す中綴じ・中折り処理トレイG(
以下、単に「中綴じ処理トレイ」とも称する)へ振り分けられるように構成され、中綴じ
処理トレイGで折り等を施されたシートは搬送路Hを通り下トレイ203へ導かれる。ま
た、搬送路D内には分岐爪17が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持
されており、搬送ローラ7によって搬送されるシートの後端が前記分岐爪17を通過した
後、搬送ローラ9、10、スティプル排紙ローラ(ブラシローラ)11のうち少なくとも
搬送ローラ9を逆転させ、シートをターンガイド8に沿って逆行させる。これにより、シ
ート後端からシートをシート収容部Eへ導いて滞留(プレスタック)させ、次シートと重
ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって
2枚以上のシートを重ね合せて搬送することも可能である。
搬送路B、搬送路C及び搬送路Dの上流で各々に対し共通な搬送路Aには、画像形成装
置PRから受け入れるシートを検出する入口センサ301、その下流に入口ローラ1、パ
ンチユニット100、パンチかすホッパ101、搬送ローラ2、分岐爪15及び分岐爪1
6が順次配置されている。分岐爪15、分岐爪16は図示しないバネにより図1の状態に
保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、分岐爪15、16をそれ
ぞれ駆動し、両者の組み合わせを変えることによって、搬送路B、搬送路C、搬送路Dへ
シートを振り分ける。
搬送路Bへシートを導く場合は、図1の状態で前記ソレノイドはOFF、搬送路Cへシ
ートを導く場合は、図1の状態から前記ソレノイドをONすることにより、分岐爪15は
上方に、分岐爪16は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送ローラ3から排紙ローラ
4を経て上トレイ201にシートを排出する。搬送路Dへシートを導く場合は、分岐爪1
6は図1の状態で前記ソレノイドはOFF、分岐爪15は図1の状態から前記ソレノイド
をONすることにより、上方に回動した状態となり、搬送ローラ5及び排紙ローラ対6(
6a,6b)を経てシートをシフトトレイ202側に搬送する。
このシート後処理装置では、シートに対して、穴明け(パンチユニット100)、シー
ト揃え+端部綴じ(ジョガーフェンス53、端面綴じスティプラS1)、シート揃え+中
綴じ(中綴じ上ジョガーフェンス250a、中綴じ下ジョガーフェンス250b、中綴じ
スティプラS2)、シートの仕分け(シフトトレイ202)、中折り(折りプレート74
、折りローラ81)などの各処理を行うことができる。また、中折り処理の後段で中折り
したシート束の折り目を更に折り増しする折り増し処理(折り増し部525−図12参照
))が可能となっている。
図1に示すように、このシート後処理装置PDの最下流部に位置するシフトトレイ排紙
部は、前記シフト排紙ローラ対6(6a,6b)と、戻しコロ13と、紙面検知センサ3
30と、シフトトレイ202と、シフトトレイ202をシート搬送方向に直交する方向に
往復動させるシフト機構と、シフトトレイ202を昇降させるシフトトレイ昇降機構とに
より構成される。
図1において、戻しコロ13はシフト排紙ローラ対6から排出されたシートと接して前
記シートの後端をエンドフェンスに突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロからなる。
この戻しコロ13は、シフト排紙ローラ対6の回転力で回転するようになっている。戻し
コロ13の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチが設けられており、シフトトレイ202
が上昇して戻しコロ13を押し上げると、前記トレイ上昇リミットスイッチがオンしてト
レイ昇降モータが停止する。これによりシフトトレイ202のオーバーランが防止される
また、戻しコロ13の近傍には、図1に示すように、シフトトレイ202上に排紙され
たシートもしくはシート束の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知セン
サ330が設けられ、シートの積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ330
によって検知されると、シフトトレイ202はトレイ昇降モータの駆動により所定量下降
する。これにより、シフトトレイ202の紙面位置は略一定に保たれる。
シフト排紙ローラ6は、駆動ローラ6aと従動ローラ6bを有し、従動ローラ6bはシ
ート排出方向上流側が支持され上下方向に回動自在設けられた開閉ガイド板の自由端部に
回転自在に支持されている。従動ローラは6b自重又は付勢力により駆動ローラ6aに当
接しシートは両ローラ間に挟持されて排出される。綴じ処理されたシート束が排出される
ときは、開閉ガイド板が上方に回動し、所定のタイミングで戻されるようになっており、
このタイミングはシフト排紙センサ303の検知信号に基づいて決定される。その停止位
置は図示しない排紙ガイド板開閉センサの検知信号に基づいて決定され、図示しない排紙
ガイド板開閉モータにより駆動される。
スティプル排紙ローラ11によってステイプルトレイFへ導かれたシートは、ステイプ
ルトレイF上に順次積載される。この場合、シートごとに戻しコロ12で縦方向(シート
搬送方向)に戻され、後端フェンス51に突き当てて整合され、ジョガーフェンス53に
よって横方向(シート搬送方向と直交する方向−シート幅方向とも称す)の整合が行われ
る。ジョブの切れ目、すなわち、シート束の最終紙から次のシート束先頭紙までの間で、
後述の制御回路350からのスティプル信号により端面綴じスティプラS1が駆動され、
綴じ処理が行われる。なお、符号110は端面綴じスティプラS1によって綴じるときに
シート端面を押さえるシート押さえである。
放出爪52aは、放出ベルトHPセンサ311によりホームポジションが検知されるよ
うになっており、この放出ベルトHPセンサ311は放出ベルト52に設けられた放出爪
52aによりオン・オフする。放出ベルト52の外周上には対向する位置に2つの放出爪
52aが配置され、ステイプルトレイFに収容されたシート束を交互に移動搬送する。
また、放出ベルト52はシート幅方向の整合中心に位置し、駆動プーリと従動プーリ間
に張架されて駆動される。また、複数の放出ローラ56が前記放出ベルト52に関して対
称に配置され、駆動軸に対して回転自在に設けられ、従動コロとして機能している。
戻しコロ12は支点12aを中心に叩きSOLによって振り子運動を与えられ、ステイ
プルトレイFへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシート後端を後端フェンス51に
突き当てる。なお、戻しコロ12は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス53は、前
後(幅方向の端部)に一対設けられ、正逆転可能な図示しないジョガーモータによりタイ
ミングベルトを介して駆動されてシート幅方向に往復移動する。端面綴じスティプラS1
は、正逆転可能な図示しないスティプラ移動モータによりタイミングベルトを介して駆動
され、シート端部の所定位置を綴じるためにシート幅方向に移動する。なお、図1において、符号73は可動後端フェンス、符号520は折り増しコロである。
ここで折り増し処理に関係する中綴じ機構について説明する。本発明は中綴じ、折り機
構に関してのものであるため、端綴じ機構に関しては省略する。
図2は端面綴じ処理トレイFと中綴じ処理トレイGを示す正面図、図3ないし図10は
中綴じ製本モードの場合の動作説明図である。以下、図1で図示していない各部とともに中綴じ製本モードについて説明する。
図1において、搬送路Aから分岐爪15と分岐爪16とによって振り分けられたシート
は、搬送路Dに導かれ、搬送ローラ7、搬送ローラ9、搬送ローラ10、及びスティプル
排紙ローラ11により端面綴じ処理トレイFに排出される。端面綴じ処理トレイFでは、
スティプルモード時と同様に排紙ローラ11により順次排出されるシートを整合し、スティプルする直前までは前記スティプルモード時と同様に動作する(図3参照−シート束S
が後端フェンス51で整合された状態を示す)。
シート束Sが端面綴じ処理トレイFで仮整合された後、図4に示すようにシート束先端
部は放出爪52aにより押し上げられ、シート束先端と干渉しない間隔まで開放されたコ
ロ36と従動ローラ42を通過し、ガイド部材44の内面と放出ローラ56の外周面とが
対向する位置まで進入する。次いで、ローラ36が揺動駆動機構であるモータM1とカム
40とによって閉じ、シート束先端部はローラ36と従動ローラ42とによって所定圧で
挟持され、ローラ36がタイミングベルト38から駆動力を得て回転し、また、放出ロー
ラ56の回転により図5に示すように中綴じ処理トレイGへ導かれる経路に沿って下流側
へ搬送される。放出ローラ56は放出ベルト52の駆動軸に設けられており放出ベルト5
2と同期して駆動される。
シート束Sは、図5の位置から図6の位置まで搬送されるが、中綴じ処理トレイGに入
ってからは図2に示す束搬送ローラ上71と束搬送ローラ下72によって搬送される。そのとき、各シート束Sの搬送方向のサイズに応じて可動後端フェンス73は異なる停止位置で待機している。待機している可動後端フェンス73にシート束先端が当接してスタックされたとき、図7に示すように束搬送ローラ下72の圧が解除され、後端叩き爪251によりシート束Sの後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う。これは、端面綴じ処理トレイFで仮整合されたシート束Sが可動後端フェンス73にスタックされるまでにシート束Sにズレが発生している可能性があるため、最終的な揃えを後端叩き爪251で行う必要があるからである。
図7に示す位置は、中綴じ位置であり、可動後端フェンス73は前記中綴じ位置で待機
し、中綴じ上ジョガーフェンス250aと中綴じ下ジョガーフェンス250bによって幅
方向の最終的な揃えが行われ、その中央を中綴じスティプラS2により綴じ処理する。こ
こで、可動後端フェンス73は図2に示す可動後端フェンスHPセンサ322からのパルス制御により位置決めされ、後端叩き爪251は後端叩き爪HPセンサ326からのパルス制御により位置決めされる。
図8に示すように、中綴じされたシート束Sは束搬送ローラ下72の加圧が解除された
まま、可動後端フェンス73の移動に伴って中折り位置が折りプレート74に対応する位
置まで上方に運ばれ、その後、図9に示すように、綴じられた針部近傍を折りプレート7
4により略直角方向に押し込み、折りプレート74の進出方向に配置された対向する折り
ローラ(対)81のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ(対)81は押し
込まれたシート束Sを銜え込み、加圧搬送することによってシート束中央に折りを施す。
このように中綴じされたシート束Sを折り処理のために上方に移動させると、可動後端フ
ェンス73の移動のみで確実にシート束Sを搬送することができる。
図10に示すように、折りを施されたシート束Sは第2の折りローラ82により折りぐ
せを強化され、下排紙ローラ83により下トレイ203へ排出される。このとき、シート
束後端が折り部通過センサ323に検知されると、折りプレート74と可動後端フェンス
73はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下72の加圧も復帰し、次のシートの搬
入に備える。なお、次のジョブが同シートサイズ同枚数であれば、可動後端フェンス73
は再び図2の位置に移動して待機しても良い。また、排紙センサ324によってシート束
Sの後端を検知し、シート束Sの下トレイ203への排紙状態を検出する。
図11は本実施形態に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。シート後
処理装置PDの制御回路350は、図11に示すように、CPU360、I/Oインター
フェース370等を有するマイクロコンピュータであり、画像形成装置PR本体の操作パネル380の各スイッチ、及び紙面検知センサ330等の各センサからの信号がI/Oインターフェース370を介してCPU360へ入力される。CPU360は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ202用のトレイ昇降モータ、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ、シフトトレイ202を移動するシフトモータ、戻しコロ12を駆動する戻しコロモータ、叩きSOL等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト52を駆動する放出モータ、端面綴じスティプラS1を移動させるスティプラ移動モータ、端面綴じスティプラS1を斜めに回転させる斜めモータ、ジョガーフェンス53を移動させるジョガーモータ、ガイド部材44を回動させる束分岐駆動モータ、シート束Sを搬送する搬送ローラ56を駆動する束搬送モータ、可動後端フェンス73を移動させる後端フェンス移動モータ、折りプレート74を移動させる折りプレート駆動モータ、折りローラ81を駆動する折りローラ駆動モータ等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はCPU360に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きSOL170及びジョガーモータ158が制御される。
なお、後述の制御は図示しないROMに格納されたプログラムコードをCPU360が
読み込み、図示しないRAMに展開し、当該RAMをワークエリアとして使用しながら前
記プログラムコードで示されたプログラムに基づいて実行される。
図12ないし図14は、折り増し動作を説明するための動作説明図である。本実施形態
では、図1に示すように前記第1の折りローラ81と第2の折りローラ32の間に折り増
しコロ520が設けられている。この折り増しコロ520は前記引用文献1ないし3に記
載の発明における折り増しコロと同様にシート搬送方向と直交する方向に移動し、増し折
りを行うようになっている。
図12は2つ折り開始時の状態を示す正面図、図15は図12に示した機構の平面図で
ある。ただし、折り増しコロ520は最大移動位置に位置している。これらの2つの図を
参照して折り増し部525に関連する機構について説明する。
折り増し部525は折り増しコロ520、圧縮スプリング521、及びスライダ522
を備え、スライダ522は装置の前側板から後側板の間であって、シート搬送方向に直交
する方向に設けられた一対のガイドロッド526に沿って移動可能に支持されている。ま
た、折り増しコロ520は圧縮スプリング521によって所定の加圧力が付与された状態
で転動するようになっている。すなわち、中折り処理部は第1折りローラ81と折りプレ
ート74を含む2つ折り部と、折り増しを行うコロ520を含む折増し部525と、第2
折りローラ83とからなる。
折り増し部525は、シート搬送方向と直交する方向にシート束Sの折り目部分を走査
する折り増しコロ520によって折り増ししている。この折り増しは、弾性部材、ここで
は圧縮スプリング521により折り増しコロ520に圧をかけ、加圧された状態でスライ
ダ522をガイドロッド526に沿ってシート束Sの折り目上を移動させ、前記圧縮スプ
リング521の加圧力によって折りぐせを強化することにより行われる。なお、折り増し
コロ520は第1折りローラ81のシート搬送方向下流側に設けられたシート受け面52
8との間でシート束Sを挟み込むことにより、シート束Sに対する加圧が可能となってい
る。
更に、折り増し部525の上部には、前記折り増しコロ520を駆動し、同時に対とな
る束搬送ローラ下72の離接動作を行う駆動機構501が設けられている。この駆動機構501は、圧解除モータ510、圧解除ギア512、折り増しコロ駆動ギア519(図15)、及び折り増しコロ駆動プーリ514(駆動側プーリ514a,従動側プーリ514b−図15)を備えている。圧解除ギア512は圧解除モータ510の回転軸に軸着されたプーリと駆動伝達ギア511との間に張設された駆動伝達ベルト515によって駆動力を得、中継ギア513を介して駆動される。また、前記中継ギア513には折り増しコロ駆動ギア519が噛合しており(図15)、圧解除モータ510の駆動により圧解除ギア512と折り増しコロ駆動ギア519が回転駆動される。
圧解除ギア512の図12において下面の外周部の近傍には、一端が束搬送ローラ下7
2の第1折りローラ81配設側の束搬送ローラ下72bの従動軸403の長手方向中央部
に揺動自在に軸支されたレバー527の他端側が回動自在に軸支されている。これにより
、圧解除ギア512の回転に伴って従動軸403が対となる束搬送ローラ下72aに対し
て往復直線運動を行い、中綴じ処理トレイGに搬入されてきたシート束Sに対して近接離
反動作が可能となる。この近接離反動作と前記束搬送ローラ下72a,72b間のニップ
に挟持されたシート束Sに搬送力を与えるために弾性手段、ここでは、圧縮スプリング4
01の一端が固定板402に固定され、他端が従動軸403を束搬送ローラ下72a,7
2bが近接する側に弾性付勢している。なお、図15では、圧縮スプリング401が従動
軸403の両端部を弾性付勢することから、符号401a,401bで圧縮スプリングを
、符号402a,402bで固定板をそれぞれ示している。
一方、図15に示すように折り増しコロ駆動ギア519と折り増しコロ駆動プーリ514aとの間には折り増しコロ駆動ベルト517が張設され、圧解除モータ510の駆動力を折り増しコロ駆動プーリ514aに伝達する。折り増しコロ駆動プーリ514aには折り増しコロ従動プーリ514bとの間に更に折り増しコロ移動ベルト516が張設され、この折り増しコロ移動ベルト516に折り増しコロ520を支持するスライダ522が取り付けられている。そのため、折り増しコロ移動ベルト516はガイドロッド526と平行になるように張設され、また、平行になるように折り増しコロ駆動プーリ514aと折り増しコロ従動プーリ514bとの相対的な位置が規定されている。
このように構成された中折り処理部では、束搬送ローラ下72bは特に図示はしてない
が、束搬送ローラ72aに対して近接離反動作し、中綴じ処理トレイGに沿ってシート束
Sを搬送する際に圧解除動作を行い、折り増しコロ520はシート搬送方向に略直交する
方向に移動することにより増し折り動作を行う。すなわち図12から図13に至る間に図
7及び図8で示したように束搬送ローラ下72bの束搬送ローラ下72aに対する離間動
作が行われ、シート束Sの束搬送ローラ下72a,72b間の拘束が解かれた状態で折り
プレート74と折りローラ81による中折り動作が行われる。
前述のように束搬送ローラ下72bと折り増しコロ520は圧解除モータ510によっ
て駆動され、駆動伝達ベルト515から駆動伝達ギア511に駆動が伝えられる。伝えら
れた駆動力は中継ギア513から圧解除駆動ギア512と折り増しコロ駆動ギア519に
伝達され、折り増しコロ駆動伝達ベルト517を介して折り増しコロ駆動プーリ514に
更に駆動力が伝達され、折り増しコロ移動ベルト516が動作する。そして、最終的に折
り増しコロ移動ベルト516によって折り増しコロ520は駆動されることになる。
折り増しコロ520と束搬送ローラ下72bとの位置関係は、折り増しコロ520がホ
ームポジション又は最大移動位置に位置しているときは、束搬送ローラ下72の圧は解除
された状態となっている。これは、第1の折りローラ81で折り動作を行っている際に折
り増しコロ520がシート束Sの搬送範囲に位置していると、シートジャムとなるからで
ある。
なお、図12はシート束Sが中綴じ処理トレイGを下方向に搬送されている状態、図1
3は折りプレート74と第1折りローラ81とによって中折りが行われ、折り増しコロ5
20によって折り増し処理が終了した状態、図14は折り増し後、更に第2の折りローラ
82によって折られ、排紙ローラ83から排紙、あるいは断裁装置などの後続機に送られ
る直前の状態を示している。
前記第1の折りローラ81によってシート束中央に折りを施されたシート束Sはシート
束Sの搬送方向最下流側に位置する折り(折り目)位置が折り増しコロ520の可動位置
に到達した位置で停止する。次に、折り増しコロ520は停止したシート束Sの折り位置
に沿うようにして図16に示すようにシート束Sの搬送方向に対して略垂直な方向に移動
する。この移動は前述の圧解除モータ510の駆動力により前述の機構により行われる。
シート束Sが少数枚である場合には、折り増しコロ520がシート束Sの折り目を増し折
りすることによって折り高さを抑制することができる。
なお、図16において符号528はシート支持部材を示し、シート束Sがシート支持部
材528の上面に沿って搬送され、増し折りローラ520が折り増し処理を行う場合には
、シート束Sを介して折り増しコロ520からの加圧力を受けて、シート束Sの折り目に
確実に加圧力が付与されるようになっている。また、図16(a)は、折り増し動作開始
直前の折り増しコロ520の初期位置を、図16(b)はシート束Sの側面からシート束
Sの折り目に乗り上げて折り増し動作が開始された直後の折り増しコロ520の位置を、
図16(c)は折り増し動作が行われているときの折り増しコロ520の移動位置をそれ
ぞれ示す。
第1の折りローラ81によって折りを施されたシート束Sは、シート枚数が多い場合あ
るいは厚紙の場合には、前記折り増しコロ520により1回のみの折り増しでは折りが甘
くなり、排出後のシート束折り高さが高くなってしまい、折り精度が低下する。そこで、
このような場合には、折り増しコロ520をシート束Sの幅方向(シート搬送方向に直交
する方向)の全域について複数回往復させる。このように複数回往復させると、折り高さ
が低減され、折り精度を向上させることができるが、シートの部分によっては必要以上の
増し折りが行われる場合がある。このように必要以上の増し折りが行われると、その分の
時間がシステムの生産性を低下させてしまうことになる。
そこで、本実施形態では、折り増しコロ520はシート束Sのシート搬送方向に直交す
る方向を複数の区間、ここでは3つの区間に区分し、その区分された区間ごとに折り増し
コロ520により折り増し回数を変更するようにした。
図17は2つ折りされたシート束Sと設定したシート区分との関係を示す図である。図
17(a)はX1,X2,X3の3つの区間に区分された状態をシート搬送方向と直交す
る方向から見た図、図17(b)はシート束Sと区分された区間との関係を示す斜視図で
ある。なお、以下の説明では、図17に示したように区間Xnに関しては、n=3として
説明する。しかし、この区間数は、本実施形態の示した区間数に限定されるものではない
前記区間は、シート束Sの折り目部に対して、図17に示すようにシート束Sの端部か
らの距離によりシート搬送方向に垂直な方向に3つに区分して設定されている。また、そ
の際に、シート束S両端面差を抑えるために区分した区間の両端面側の区間長は等値とし
、生産性低下を抑制するため両端の区間X1及びX3は、中央の区間X2よりも短くする
ことが望ましい。すなわち、
X1=X3
X1≦X2
という寸法関係とすることが望ましい。X1及びX3は両端部から全幅の1/4以上の長
さであった方が良い。すなわち、2つ折りしたシート束Sのシート搬送方向に対して垂直
な方向の寸法L(=X1+X2+X3)に対して、
X1≧L/4
である方が良い。この場合、更に、綴じ位置とも関連するが、
1/3≧X1≧L/4
の範囲が好適である。
また、中綴じ処理シート束である場合は、綴じ針SN1,SN2で綴じた部分は折りが
甘くなることを考慮して、針部分は増し折り回数を増加させる区間に含めることが望まし
い。
このようなことから、操作者(ユーザ)が区間位置の調整を図20に示した画像形成装
置PRの操作パネル380から行うことができるようになっている。すなわち、操作パネ
ル380から区間設定キー382を選択すると、図示しない寸法設定画面に表示が変更さ
れ、その設定画面から区間数及び前記区間の寸法(距離)を設定することができる。本実
施形態について言えば、設定画面から区間数3を選択し、両端部からの寸法X1の数値、
あるいはシートサイズの何%かを入力すると、その入力された数値に基づいてX1の寸法
が設定される。X1が設定されると、当然X3が設定され、X1及びX3の寸法とシート
サイズからX2が自動的に設定されることとなる。
本実施形態では、このような区間数の設定、寸法の設定に加えて前述のように区間ごと
の折り回数(スイッチバック回数)の設定も可能である。そこで、折り増しに際しては、
折り増しコロ520の移動パターンも考慮される。
すなわち、図14に示したように中折り処理されたシート束Sはそのまま排紙トレイ2
03へと排出される場合と、後続後処理機(断裁機等)へと搬送される場合がある。例え
ば、中折りシート束Sが後続機、例として断裁機が設置された場合には、断裁機において
加圧され、折り高さは低くなる。そこで、この折り高さの低下を考慮して、中折りシート
束Sの両端部の膨らみを押さえるためにシート両端部の折り増し回数を増やす。これによ
り断裁時の処理精度を高めることができる。具体的には、図18パターン(2)に示すよ
うに、折り増しコロ520のホームポジションHP側のシート束端部Z1から区間X1の
位置Z2まで1回往復(スイッチパック)し、次いで、位置Z1から区間X2の反ホーム
ポジション側の端部Z3を越えてシート束Sの端部位置Z4まで折り増し、再度位置Z4
から位置Z3まで1回往復して折り増し処理を終える。このとき、シート束S側の端部区
間X1,X3については3回の折り増しが行われたことになる。なお、この過程で綴じ針
の位置は区間X1,X3の内部にあり、針部分の折り増しを確保している。
図21は、中綴じ処理トレイGの後段に断裁機Jが設けられたシート後処理装置PDの
概略構成を示す図である。図21では折り増しこと520で折り増しされた後、断裁機J
に導かれ、搬送ローラ580によってカッタ581側に搬送される。そして、さらに図示
しない搬送ローラによってカッタ581の裁断位置まで搬送され、当該位置で停止した後
、カッタ581が降下してシート束Sの小口が裁断される。裁断屑は裁断部の下方にセッ
トされたホッパ582で受け、所定量溜まると取り出して裁断屑は捨てられる。この場合
、中綴じ部を含むシート後処理装置は、後段の装置に対するシート搬送装置としても機能
することになる。なお、図21の例では、シート後処理装置内に断裁機Jが設けられてい
るが、外付けでも良いことは言うまでもない。
一方、中折りしたシート束Sがそのまま排出される場合には、折り高さを低減させるた
めシート束Sの中央部の折り増し回数を増加させる。この例を図18パターン(3)に示
す。この例では、折り増しコロ520はホームポジションHP側の端部位置Z1から前記
Z3位置まで区間X1,X2の折り増しを行った後、位置Z3から位置Z2まで1回往復
した後、端部位置Z4までの折り増しを行う。このような折り増しでは、端部区間X1,
X3については1回の、中央区間X2については3回の折り増しが行われる。
このような移動パターン及び増し折り回数はシート束Sの状態、例えば綴じ有無、綴じ
枚数、シート厚み、シートサイズ及びシート後続機の有無等によって任意に設定し、必要
とする折り増し区間について必要とする折り増し回数を実現することが可能である。この
設定は、図20の操作パネル380から行われ、CPU360によって関連する各部の制
御が行われる。
図19は図18に示すようなこの折り増しコロ520による折り増し処理の制御手順の
詳細を示すフローチャートである。
図19において、前段の画像形成装置PR側からシート後処理装置PD側に受け入れら
れた画像形成済みのシートは、ステイプルトレイFへと収納され、整合された後、シート
束Sとして中綴じ処理トレイGへと搬送される。ここで、まず、中綴じの有無をチェック
し(ステップS101)、中綴じが行われるのであれば、中折りシート束Sが少数枚かど
うかで判別される(ステップS102)。この実施形態では、折り枚数5枚を区切りとし
ている。ここで、ステップ101で綴じ無しと判定された場合、及びステップ102で綴じ
枚数が5枚未満と判定された場合は、ステップS110で図18に示したパターン1の折
り増し処理が実行される。なお、ここでは、5枚以上であっても、「綴じ無し」、「中折
り有り」は少数枚のみであると設定されている。このパターンでは少数枚の中折りである
ために区分区間での増し折りは行わず、折り増しコロ520は、ホームポジション側の端
部位置Z1から奥側の端部位置Z4まで1往復する。このパターンを通常パターンとする
。なお、ここでいう通常パターンは図18におけるパターン(1)に対応する。
ステップS102で綴じ枚数が5枚以上であった場合、中折りシート束Sのシートサイ
ズを判定する(ステップS103)。サイズが小さいシート束Sは折り目が付き難く、折
り高さが高くなってしまう。シートサイズが大きい場合は、小サイズに比べて折り枚数に
おける折り高さに余裕がある。そこで、ここでは、折りシート束SのシートサイズB4を
区切りとし、B4サイズ以下か、B4サイズより大きいかによって処理を変更する。
ステップS103でB4サイズより大きければ、再度中綴じ枚数を判定する(ステップ
S105)。ここでは15枚を区切りとしている。ステップS105で綴じ枚数が15枚
未満であれば、更に、シート束Sにおけるシート厚みを判定する(ステップS106)。
ここでは、100g/m紙を厚紙か否かの区切りとし、この判定で厚紙がなければ(ス
テップS106−NO)、ステップS107で後続機の有無を判定する。ここでは、後続
機として断裁機の有無を判定している。もし、断裁機が後続機として接続されていれば(
ステップS107−YES)、前記図18のパターン(2)の折り増し処理を行う(ステ
ップS120)。一方、断裁機が接続されていなければ(ステップS107−NO)、前
述の図18のパターン(3)の折り増し処理を行う(ステップS130)。
また、B4サイズ以上15枚綴じ以上(ステップS103−NO→ステップS105−
YES)及びB4サイズ以下10枚綴じ以上(ステップS103−YES→ステップS1
04−YES)、また、サイズ、綴じ枚数に拘わらず厚紙時の中折りシート束S(ステッ
プS106−YES)で後続機有り(ステップS108−YES)の場合には図18にお
けるパターン(4)(ステップS140)の処理が施される。パターン(4)の増し折り
動作は、図18から分かるようにパターン(2)の折り増し処理に加えて、最後に端部位
置Z4からホームポジションHP側の端部位置Z1まで戻るようになっている。これによ
り、パターン(2)の折り増しに対して、更に折り目の全体に1回の折り増し処理が施さ
れる。このパターン(4)は、シート束Sの折り部全体を通常回折りし、加えてシート束
Sの両端部X1,X3の膨らみを抑制させるためにシート両端部の折り増し回数を増加さ
せたものである。
また、B4サイズ以上15枚綴じ以上(ステップS103−NO→ステップS105−
YES)及びB4サイズ以下10枚綴じ以上(ステップS103−YES→ステップS1
04−YES)、また、サイズ、綴じ枚数に拘わらず厚紙時の中折りシート束S(ステッ
プS106−YES)で後続機無し(ステップS108−NO)の場合には図17におけ
るパターン(5)(ステップS150)の処理が施される。
このパターンは前記パターン(3)の折り増し処理に加えて、最後に端部位置Z4から
ホームポジションHP側の端部位置Z1まで戻るようになっている。これによりパターン
(3)の折り増しに対して、更に折り目の全体に1回の折り増し処理が施される。このパ
ターン(5)はシート束Sの折り部全体を通常回折りし、加えてシート束Sの折り高さを
抑制させるために、シート中央部X2の折り増し回数を増加させたものである。
また、このフローチャートでは、操作者が操作パネル380から上記パターンを強制的
に選択できるモードを備え、そのモードが選択された場合には、前記各判別条件を無視し
て特定のパターンが選択される(ステップS109)。
図20は、操作者によって設定するための操作パネル380のモード設定画面の一例を
示す図である。図20(a)のコピー選択画面から「折り増し強制」キー381を押下す
ると、図20(b)の画面が表れ、この中から操作者が意図するモードを選択する。ここ
では、「高生産性モード」381a、「折り精度向上モード」381b、「折り高さ低減
モード」381c、「折り高精度モード」381d、及び「折り高さ低減モード」381
eが設定され、それぞれの意図に応じて選択すれば、その選択したモードに応じて、当該
モードに応じて前記(1)ないし(5)のパターンで折り増しが実行される。
なお、本実施形態では、「高生産性モード」381aが前記パターン(1)に、「折り
精度向上モード」381bが前記パターン(2)に、「折り高さ低減モード」381cが
前記パターン(3)に、「折り高精度モード」381dが前記パターン(4)に、「折り
高さ低減モード」381eが前記パターン(5)にそれぞれ対応する。
なお、図18の例では、折り増しコロ520は区間応じて折り増し回数を変更していたが、この変更に代えて、あるいはこの変更に加えて各区間X1,X2,X3の移動速度を変更することもできる。この状態を図22に示す。同図は図18に示したパターン(1)ないし(5)と同一のパターンであるが、各区間の速度を当該区間の折りの必要性に応じて変更している。
すなわち、パターン(2)及び(4)では、重点的に中折りシート束Sの両端部の膨らみを押さえるためにシート両端部の折り増し回数を増やすと同時に端部区間X1,X3については低速V1で折り処理を行い、中央区間X2について高速V2で折り処理を行う。
一方、パターン(3)及び(5)では、重点的に中折りシート束Sの中央部の膨らみを押さえるために中央部の折り増し回数を増やすと同時に中央区間X2について低速V2で折り処理を行い、両端部区間X1,X3では、高速V1で折り処理を行う。
このようにしてパターン(1)ないし(5)について、各区間で移動速度の可変制御を実行し、重点的に折り処理を行う区間については低速で、その他の区間については高速で移動できるようにしたので、折り強度の確保と処理時間の短縮化を図ることができる。
また、本実施形態では、区間を、シート端部を基準として設定しているが、その他に、例えば図23の中綴じ処理トレイGの要部を示す側面図に示すように装置の側板の位置PS1、折り処理前に配置されている中綴じジョガーフェンスの待機位置PS2、当該中綴じジョガーフェンスの整合位置がある。また、折り増しコロ520の位置を検知する検知センサ520SNを設け、当該検知センサ520によって折り増しコロを検知する位置PS3を予め設定した位置とすることもできる。
なお、本実施形態で説明している綴じ枚数、シート厚み、シートサイズ及びシート後続
機の種類等のシート束の状態は、本発明を実施する際の一例であり、他の機械構成や用途
に応じて種々の変更が可能であることは言うまでもない。
以上のように、本実施形態によれば、
1)折り増しコロをシート搬送方向に対して略直交する方向に移動させる駆動機構は折り
処理されたシートを複数の区間に分けて、折り増し回数を設定するので、無駄な折り増し
時間をなくすことができ、その分、処理時間が短縮化され、生産性の低下を抑制すること
ができる。
2)機構の複雑化を招くことなく、折り増しコロの駆動制御だけで折り増し最大限に発揮
することが可能となる。
3)生産性の低下を抑制した上で、シート束の折り高さを低減することができる。
4)生産性の低下を抑制した上で、シート束端部の膨らみを押さえることが可能となり、
次工程での処理精度を高めることができる。
5)シート束のシート搬送方向に直交する方向の折り高さの差異を抑制することができる

6)シート束の折り増し部位を操作者の目的に応じて調整し、あるいは適切な処理を施し
たシート束を出力することができる。
7)下流側に装着される後続機の有無及びその処理内容により、より適切な処理を施した
シート束を受け渡すことができる。
等の効果を奏する。
本発明の実施形態に係るシート後処理装置PDと画像形成装置PRとからなるシステムを説明するための図である。 端面綴じ処理トレイと中綴じ処理トレイを示す正面図である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その1)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その2)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その3)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その4)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その5)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その6)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その7)である。 中綴じ製本モードの場合の動作説明図(その8)である。 本実施形態に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。 折り増しコロの動作を示す正面図(その1)である。 折り増しコロの動作を示す正面図(その2)である。 折り増しコロの動作を示す正面図(その3)である。 折り増しコロの動作を示す平面図である。 折り増しコロの移動状態を示す図である。 折り増し部分の区分の例を示す図である。 折り増しパターンの例を示す図である。 折り増し処理の処理手順を示すフローチャートである。 折り増しパターンの選択画面を示す図である。 図14で後段に断裁機に接続した場合のシステム構成を示す図である。 図18に示した折り増しパターンについて折りの必要性に応じて移動速度を変更した例を示す図である。 区間を設定する基準位置の他の例を示す中綴じ処理トレイの側面図である。
符号の説明
72 束搬送ローラ下
81 第1折りローラ
360 CPU
501 圧縮スプリング
502 固定板
510 圧解除モータ
514 折り増しコロ駆動プーリ
515 駆動伝達ベルト
516 折り増しコロ移動ベルト
517 折り増しコロ駆動ベルト
520 折り増しコロ
G 中綴じ処理トレイ
I 裁断機
PD 用紙後処理装置
PR 画像形成装置
PS1,2,3 位置

Claims (20)

  1. 搬入されてきたシート部材を折り手段により折り処理するシート処理装置において、
    折り処理されたシート束の折り部に更に折り増しする折り増し手段と、
    前記折り増し手段をシート搬送方向に対して略直交する方向に移動させる駆動手段と、
    予め設定された位置からの距離に応じて前記折り増し手段による増し折り回数を変更して前記駆動手段を駆動する制御手段と、
    を備え、
    前記予め設定された位置からの距離に応じて3以上の区間が設定され、
    前記区間のうち両端の区間がシート束端部をそれぞれ含み、
    前記制御手段はシート束の両端部側の2つの区間については、当該2つの区間に挟まれる他の区間よりも折り増し回数を多くすることを特徴とするシート処理装置。
  2. 搬入されてきたシート部材を折り手段により折り処理するシート処理装置において、
    折り処理されたシート束の折り部に更に折り増しする折り増し手段と、
    前記折り増し手段をシート搬送方向に対して略直交する方向に移動させる駆動手段と、
    予め設定された位置からの距離に応じて前記折り増し手段による増し折り回数を変更して前記駆動手段を駆動する制御手段と、
    を備え、
    前記予め設定された位置からの距離に応じて3以上の区間が設定され、
    前記区間のうち両端の区間がシート束端部をそれぞれ含み、
    前記制御手段はシート束の両端部側の2つの区間については、当該2つの区間に挟まれる他の区間よりも折り増し回数を少なくすることを特徴とするシート処理装置。
  3. 請求項1又は2記載のシート処理装置において、
    記折り手段はシート束がローラニップを通過する間に折りを施すための対となるローラとこのローラ対間にシート束を押し込むプレートとからなり、
    前記折り増し手段は、折り処理が施された折り処理シートに対してシート下部を支持する板状のシート支持部材と折り処理シートの上部から折り目に沿って移動するコロとからなることを特徴とするシート処理装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記端部側の2つの区間のそれぞれの区間距離は、前記端部側の2つの区間以外の区間距離以下の距離に設定されていることを特徴とするシート処理装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記端部側の2つの区間のそれぞれの区間距離が等しいことを特徴とするシート処理装置。
  6. 請求項5記載のシート処理装置において、
    前記端部側の2つの区間の区間距離がそれぞれ全長の1/4以上の距離に設定されていることを特徴とするシート処理装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記折り増し手段の移動速度が前記区間に応じて異なる速度に設定されることを特徴とするシート処理装置。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記予め設定された位置が、前記シート束の端部、装置の側板の位置、折り処理前に配置されている中綴じジョガーフェンスの待機位置、当該中綴じジョガーフェンスの整合位置、及び前記折り増し手段の位置を検知する検知手段の位置のいずれかのうちの1つであることを特徴とするシート処理装置。
  9. 請求項4ないしのいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記区間距離を操作者が設定するための操作手段を備えていることを特徴とするシート処理装置。
  10. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記制御手段は、前記シート束の増し折り回数をシートの綴じ枚数、シートの厚み、及びシート束の厚みのいずれかに基づいて変更することを特徴とするシート処理装置。
  11. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記制御手段は、前記シート束の増し折り回数をシートサイズにより変更することを特徴とするシート処理装置。
  12. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記区間及び前記回数を複数組み合わせた複数のパターンを予め設定し、
    前記制御手段は、シート搬送方向下流側に接続された後続の装置の有無に基づいて前記パターンを選択することを特徴とするシート処理装置。
  13. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    シート束を一時収納して整合し、綴じ処理を行うスティプル手段を備えていることを特徴とするシート処理装置。
  14. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載のシート処理装置において、
    前記端部側の2つの区間の区切りは、綴じ処理を行うスティプル手段によって綴じられた綴じ針の位置であることを特徴とするシート処理装置。
  15. 請求項14記載のシート処理装置において、
    前記綴じ針の位置は折り増し時に折り増し処理されることを特徴とするシート処理装置。
  16. 請求項13記載のシート処理装置において、
    前記制御手段は、シート束の増し折り回数をシート束の綴じ有無により変更することを特徴とするシート処理装置。
  17. 請求項1又は2に記載のシート処理装置において、
    前記区間、及び折り増し回数が予め設定された複数の折り増しパターンと、
    操作者が前記複数の折り増しパターンの中から所望のパターンを選択するための操作手段と、
    を備えていることを特徴とするシート処理装置。
  18. 請求項1ないし17のいずれか1項に記載のシート処理装置を備えていることを特徴とするシート搬送装置。
  19. 請求項1ないし17のいずれか1項に記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
  20. 搬入されてきたシート部材を折り手段により折り処理するシート処理方法において、
    折り処理されたシート束の折り部のシート搬送方向に対して略直交する方向に所定圧を加えた状態で折り増しコロを転動させ、前記折り部を折り増しする際、前記折り部に予め設定された位置からの距離に応じて3以上の区間を設定し、
    前記区間のうち両端の区間がシート束端部をそれぞれ含み、
    前記シート束の両端部側の2つの区間については、当該2つの区間に挟まれる他の区間よりも折り増し回数を多く、又は少なくすることを特徴とするシート処理方法。
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