JP5954151B2 - 記録材処理装置および記録材処理システム - Google Patents

Description

本発明は、記録材処理装置、記録材処理システムに関する。

特許文献１には、用紙を一枚ずつ整合する一対のジョガーフェンス及びストッパ部材が、用紙を整合する位置にそれぞれ設けられ、一方のジョガーフェンスの側方には、整合された用紙束を、ステープル装置、穴明け装置、用紙束折り装置の位置に移動させるための昇降ブラケットが設けられている用紙処理装置が開示されている。
また、特許文献２には、ステープルトレイの近傍には排出ローラがあり、後端には後端フェンスがあり、また排出ローラの下方で後端フェンス近傍には、シート押圧方向に往復動する規制押圧部材が設けてあり、規制押圧部材はその先端にシート規制押圧面と、さらにその上部に連なるシートガイド面を有し、規制押圧部材はスタック枚数が少ないときは、ステープルトレイに近い第１の規制（ガイド）位置にあり、スタック枚数が中程度のときは、第２の規制位置にあり、スタック枚数が大のときは、第３の規制位置にあり、そして傾斜シートガイド面とシート規制押圧面でシートを後端フェンスに案内した後、規制押圧部材を前進させてシートの押圧を行うシート処理装置が開示されている。

特開平８−３２４８７４号公報 特開平１１−１３０３３８号公報

記録材束に折り目を形成させる記録材処理装置は、その大きさをより小さくすることが求められている。

請求項１に記載の発明は、順次搬送される記録材を集積して記録材束とする集積部と、前記集積部に集積した記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧することで、折り目を形成させる箇所を記録材搬送方向に移動させる刃部が、記録材束の幅方向に間欠的に配置される押圧部材と、前記押圧部材の前記刃部が記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧するときに前記刃部の間に入り込むように間欠的に配置され、当該刃部により押圧された記録材束に折り目を形成させる箇所を挟み込むことで折り目を間欠的に形成する対となる第１の折り目形成ロールと、前記対となる第１の折り目形成ロールの記録材搬送方向下流側に配置するとともに前記押圧部材の前記刃部が配置される位置に対応する位置に間欠的に配置し、当該対となる第１の折り目形成ロールにより形成された折り目の間の箇所を挟み込むことで記録材束にさらに折り目を形成する対となる第２の折り目形成ロールと、前記対となる第１の折り目形成ロールを取り付ける対となる腕部材と、記録材搬送方向上流側において前記対となる腕部材を互いに接続する弾性部材と、を備え、前記対となる腕部材の個々の腕部材は、記録材搬送方向下流側であって、前記対となる第１の折り目形成ロールと前記対となる第２の折り目形成ロールとの間の位置を支点とし、互いに逆方向に回転することで、前記対となる第１の折り目形成ロールの間に記録材束を挟み込む間隙を形成させ、前記弾性部材は、前記対となる腕部材を介し、記録材束を挟み込む力を発生させることを特徴とする記録材処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記対となる第２の折り目形成ロールは、記録材束を装置外に排出する機能をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記対となる第１の折り目形成ロールを回転させる力を伝達する対となる伝達部材をさらに備え、前記対となる腕部材は、前記伝達部材の回転中心を前記支点として回転することを特徴とする請求項１または２に記載の記録材処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記対となる腕部材の個々の腕部材は、前記弾性部材が接続される箇所の距離が前記対となる第１の折り目形成ロールの個々の第１の折り目形成ロールの回転中心の距離より大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の記録材処理装置である。

請求項５に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された記録材が集積した記録材束に折り目を形成するための記録材処理装置と、を備え、前記記録材処理装置は、順次搬送される記録材を集積して記録材束とする集積部と、前記集積部に集積した記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧することで、折り目を形成させる箇所を記録材搬送方向に移動させる刃部が、記録材束の幅方向に間欠的に配置される押圧部材と、前記押圧部材の前記刃部が記録材束の折り目を形成させる箇所を押圧するときに前記刃部の間に入り込むように間欠的に配置され、当該刃部により押圧された記録材束に折り目を形成させる箇所を挟み込むことで折り目を間欠的に形成する対となる第１の折り目形成ロールと、前記対となる第１の折り目形成ロールの記録材搬送方向下流側に配置するとともに前記押圧部材の前記刃部が配置される位置に対応する位置に間欠的に配置し、当該対となる第１の折り目形成ロールにより形成された折り目の間の箇所を挟み込むことで記録材束にさらに折り目を形成する対となる第２の折り目形成ロールと、前記対となる第１の折り目形成ロールを取り付ける対となる腕部材と、記録材搬送方向上流側において前記対となる腕部材を互いに接続する弾性部材と、を備え、前記対となる腕部材の個々の腕部材は、記録材搬送方向下流側であって、前記対となる第１の折り目形成ロールと前記対となる第２の折り目形成ロールとの間の位置を支点とし、互いに逆方向に回転することで、前記対となる第１の折り目形成ロールの間に記録材束を挟み込む間隙を形成させ、前記弾性部材は、前記対となる腕部材を介し、記録材束を挟み込む力を発生させることを特徴とする記録材処理システムである。

請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、大きさをより小さくすることができる記録材処理装置を提供することができる。また本発明を採用しない場合に比べ、記録材束に折り目を形成する際に、折り目の位置がずれにくくなる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、記録材の搬送方向に対し、記録材処理装置の幅を小さくすることができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、伝達部材や腕部材をより小さな空間内に配置することができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、弾性部材の劣化をより良く制することができる。
請求項５の発明によれば、記録材に画像を形成するとともに、画像が形成された記録材束に折り目を形成する記録材処理システムとして、本発明を採用しない場合に比べ、その大きさをより小さくすることができる。また本発明を採用しない場合に比べ、記録材束に折り目を形成する際に、折り目の位置がずれにくくなる。

本実施の形態が適用される用紙処理システムの全体構成を示した図である。 第１後処理装置の構成を説明する図である。 用紙集積部を上方から見た際におけるステープルヘッドの動作を示した図である。 ステープラ、折りナイフ、折りロール部、搬送ロールが配置される箇所について拡大した図である。 ステープラの構成について説明した図である。 ステープラと折りロール部との位置関係を折りロール部を上部とし、ステープラを下部とした場合について説明した図である。 図４のＶＩＩ方向から見た図であり、折りナイフ、上部折りロール、および搬送ロールの間の関係を別の角度から説明した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、折りナイフ、折りロール部、搬送ロールを使用して用紙束に折り目を形成する動作について説明した図である。 （ｃ）〜（ｄ）は、折りナイフ、折りロール部、搬送ロールを使用して用紙束に折り目を形成する動作について説明した図である。 （ｅ）は、折りナイフ、折りロール部、搬送ロールを使用して用紙束に折り目を形成する動作について説明した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、このとき用紙束に形成される折り目について説明した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される用紙処理システム１の全体構成を示した図である。
図１に示す用紙処理システム１は、例えば電子写真方式によって記録材の一例としての用紙Ｐに対してカラーの画像を形成する画像形成装置２と、画像形成装置２によって画像が形成された用紙Ｐに対して予め定められた処理を施す用紙処理装置３とを備えている。なお、本実施形態では、トナーを使用し、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置２を例示するが、画像形成装置２は、例えばインクジェットプリンタで構成するようにしてもよい。

用紙処理装置３は、画像形成装置２から出力された用紙Ｐを更に下流側に搬送する搬送装置１０と、搬送装置１０により搬送される用紙Ｐに対して厚紙や窓空き用紙等の合紙を供給する合紙供給装置２０とを備えている。また、搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに対して内三折り（Ｃ折り）や外三折り（Ｚ折り）等の折り処理を施す折り装置３０と、折り装置３０の下流側に設けられて用紙Ｐに穴あけや端綴じ、中綴じを行う第１後処理装置４０とを備えている。更に、この第１後処理装置４０の下流側に設けられ、中折り/中綴じされた用紙束ＰＳ（冊子）に対しさらに処理を行う第２後処理装置８０を備えている。また、用紙処理装置３には、プログラム制御されたＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、用紙処理装置３の全体を制御する制御部１００が設けられている。

第１後処理装置４０は、図１に示すように、用紙Ｐに穴あけ（パンチ）を施す穿孔ユニット４１と、用紙束ＰＳの端を綴じる端綴じステープラユニット４２とを備えている。また、端綴じされた用紙束ＰＳをユーザが取りやすいようにして積み重ねる第１積載部４３と、用紙束ＰＳを中折り/中綴じして見開き状の冊子を作製する中綴じユニット４４とを備えている。更に、第１後処理装置４０での処理が行われない用紙Ｐまたは穴あけだけが施された用紙Ｐを積み重ねる第２積載部４５を備えている。

図２は、第１後処理装置４０の構成を説明する図である。
第１後処理装置４０は、本実施の形態において記録材処理装置の一例である。第１後処理装置４０には、同図に示すように、折り装置３０から搬送されてきた用紙Ｐを受け入れる受け入れ口４９が設けられている。また、この受け入れ口４９から端綴じステープラユニット４２にかけて設けられ、受け入れ口４９にて受け入れられた用紙Ｐの端綴じステープラユニット４２への搬送に用いられる第１用紙搬送経路Ｒ１が設けられている。

さらに、第１分岐部Ｂ１にて、第１用紙搬送経路Ｒ１から分岐し、用紙Ｐの第２積載部４５への搬送に用いられる第２用紙搬送経路Ｒ２が設けられている。さらに、第２分岐部Ｂ２にて、第１用紙搬送経路Ｒ１から分岐し、用紙Ｐの中綴じユニット４４への搬送に用いられる第３用紙搬送経路Ｒ３が設けられている。またさらに中綴じユニット４４で中綴じされた用紙束ＰＳを中綴じ位置で中折りしつつ装置外へ搬送する第４用紙搬送経路Ｒ４が設けられている。なお、本実施形態では、第１用紙搬送経路Ｒ１における用紙Ｐの搬送方向において、第２分岐部Ｂ２の方が第１分岐部Ｂ１よりも下流側に位置している。

また、本実施形態では、第１分岐部Ｂ１と第２分岐部Ｂ２との間に配置され、用紙Ｐの搬送先を、第１用紙搬送経路Ｒ１〜第３用紙搬送経路Ｒ３の何れかに切り替える（設定する）切り替えゲート７０が設けられている。また、第１用紙搬送経路Ｒ１〜第３用紙搬送経路Ｒ３の各々には、回転駆動する一対のロール状部材により構成され、用紙搬送経路上の用紙Ｐの搬送を行う搬送ロール９０が設けられている。

ここで、穿孔ユニット４１は、受け入れ口４９の脇に設けられ、第１後処理装置４０に搬送されてきた用紙Ｐに対して、２穴や４穴等の穴あけ（パンチ）を施す。ここで、この穿孔ユニット４１には、穿孔刃を有し２穴や４穴等の穴あけを用紙Ｐに対して行うユニット本体４１１と、このユニット本体４１１の下方に配置されユニット本体４１１による穴あけ処理により生じた穿孔屑を収容する収容容器４１２とが設けられている。また、穿孔ユニット４１には、第１後処理装置４０の装置内部側と収容容器４１２との間に配置され、収容容器４１２が設置される箇所と第１後処理装置４０の装置内部側とを隔てる隔壁４１３が設けられている。

次に、端綴じステープラユニット４２について説明する。
端綴じステープラユニット４２には、傾斜して配置され用紙Ｐを下方から支持する支持板６７を有し用紙Ｐを必要枚数だけ集積させて用紙束ＰＳを生成する用紙集積部６０、用紙集積部６０にて生成された用紙束ＰＳの端部に対してステープル綴じ（端綴じ）を実行する綴じ処理部５０が設けられている。また、端綴じステープラユニット４２には、回転可能に設けられ用紙集積部６０にて生成された用紙束ＰＳの第１積載部４３への搬送に用いられる搬送ロール６１が設けられている。さらに、搬送ロール６１から退避した位置、および、搬送ロール６１に圧接する位置へ移動可能な可動ロール６２が設けられている。

ここで、端綴じステープラユニット４２による処理が行われる際には、まず、受け入れ口４９にて、折り装置３０（図１参照）から搬送されてきた用紙Ｐが受け入れられる。その後、この用紙Ｐは、第１用紙搬送経路Ｒ１に沿って搬送され、端綴じステープラユニット４２に達する。そして、この用紙Ｐは、支持板６７の上方まで搬送された後に支持板６７に落下する。そして、用紙Ｐは、支持板６７によって下方から支持されるとともに、支持板６７に付与された傾斜によって、支持板６７の上をスライド移動する。

その後、この用紙Ｐは、支持板６７の端部に取り付けられたエンドガイド６４に突き当たるようになる。付言すると、本実施形態では、支持板６７の端部に対し、図中上方に向かって延びるエンドガイド６４が設けられており、支持板６７上を移動した用紙Ｐは、このエンドガイド６４に突き当たる。これにより、本実施形態では、用紙Ｐの移動が停止される。以後、用紙Ｐが上流側から搬送されてくる度にこの動作が行われ、支持板６７上には、用紙Ｐの後端部が揃えられた状態の用紙束ＰＳが生成される。

なお、本実施形態では、支持板６７上の用紙Ｐをエンドガイド６４に向けて移動させる回転パドル６３も設けられており、支持板６７に付与された傾斜およびこの回転パドル６３によって、用紙Ｐはエンドガイド６４まで移動する。また、上記では説明を省略したが、本実施形態では、用紙束ＰＳの幅方向における位置を揃える用紙幅位置揃え部材６５が設けられている。本実施形態では、支持板６７上に用紙Ｐが供給される度に、用紙Ｐの幅方向における端部（側部）が用紙幅位置揃え部材６５により押圧され、用紙Ｐ（用紙束ＰＳ）の幅方向における位置も揃えられる。

予め定められた枚数の用紙Ｐが支持板６７上に積載されると、綴じ処理部５０に設けられたステープルヘッド５１によって、用紙束ＰＳの端部に対するステープル綴じが実行される。なお、このステープルヘッド５１は、金属製のステープル（Ｕ字状の綴じ針）を用紙束ＰＳに打ち込むことで、ステープル綴じを実行する。その後、本実施形態では、可動ロール６２が搬送ロール６１に向かって進出し、可動ロール６２および搬送ロール６１により用紙束ＰＳが挟まれる。その後、搬送ロール６１が回転駆動を行い、用紙束ＰＳが第１積載部４３へ搬送される。

なお、ステープルヘッド５１は、図中装置の奥側および手前側に向かって移動可能に設けられており、本実施形態では、複数の箇所にて、用紙Ｐに対する綴じ処理を行えるようになっている。図３（用紙集積部６０を上方から見た際におけるステープルヘッド５１の動作を示した図）を参照し、具体的に説明すると、本実施形態では、用紙Ｐ（用紙束ＰＳ）の搬送方向と直交する方向である、第１後処理装置４０の奥行き方向に沿って、ステープルヘッド５１が移動するようになっており、用紙束ＰＳのうちの互いに異なる複数の箇所に対して綴じ処理を行えるようになっている。

さらに説明すると、本実施形態のステープルヘッド５１は、図３に示すように、例えば、第１後処理装置４０の奥行き方向において互いに異なる箇所に位置する２点（図３の（Ａ）位置と（Ｂ）位置）にて停止するとともに、この２点において綴じ処理（２点端綴じ処理）を行う。また、ステープルヘッド５１は、例えば、用紙束ＰＳの一方の端（用紙束ＰＳの一方の角部）（図３の（Ｄ）位置）にて停止するとともに、この停止位置で綴じ処理（１点端綴じ）を行う。

また、ステープルヘッド５１は、例えば、用紙束ＰＳの他方の端（用紙束ＰＳの他方の角部）（図３の（Ｃ）位置）にて停止するとともに、この停止位置で綴じ処理（１点端綴じ）を行う。ここで、本実施形態では、（Ａ）位置と（Ｂ）位置との間では、ステープルヘッド５１は直線的な移動を行うが、（Ａ）位置と（Ｃ）位置との間、および、（Ｂ）位置と（Ｄ）位置との間では、ステープルヘッド５１は、例えば４５°の回転を伴いながら移動を行う。

なお、上記では説明を省略したが、本実施形態では、図３に示すように、エンドガイド６４が複数設けられている。そして、各々のエンドガイド６４は、第１後処理装置４０の奥行き方向（用紙Ｐの搬送方向と直交する方向）において、互いに異なる箇所に配置されている。
また、エンドガイド６４の各々は、図３に示すように、支持板６７に対して直交する関係で配置され用紙Ｐの端部が突き当たりこの用紙Ｐの移動を規制する規制部６４１と、この規制部６４１に接続されるとともに支持板６７に対向するように配置された対向片６４２とにより構成されている。そして、本実施形態では、支持板６７上に用紙Ｐが集積される際、対向片６４２と支持板６７との間に用紙Ｐの端部が入り込むとともにこの端部が規制部６４１に突き当たる。これにより、用紙Ｐの揃え処理が行われる。

なお、上記では説明を省略したが、ステープルヘッド５１によって、図３の（Ａ）位置にて綴じ処理が行われるときには、図３にて図中中央（上下方向における中央）に位置する対向片６４２と図中下方に位置する対向片６４２との間に形成された間隙を通じて綴じ処理が行われる。また、ステープルヘッド５１によって、図３の（Ｂ）位置にて綴じ処理が行われるときには、図３にて図中上方に位置する対向片６４２と図中中央に位置する対向片６４２との間に形成された間隙を通じて綴じ処理が行われる。

次に、図２を再び参照し、中綴じユニット４４について説明する。
同図に示すように、中綴じユニット４４には、鉛直方向に対して傾斜して配置され画像形成後の用紙Ｐを必要枚数だけ集積して用紙束（記録材束）Ｐとする集積部の一例としての用紙集積部４４１、第３用紙搬送経路Ｒ３を経由して順次搬送されてきた用紙Ｐを用紙集積部４４１に排出する排出ロール４４２、中綴じ位置や中折り位置を決定するために用紙集積部４４１に沿って移動するエンドガイド４４３が設けられている。また、用紙集積部４４１上に集積される用紙Ｐをエンドガイド４４３に向けて搬送する複数の用紙揃え部材４４４が設けられている。なお、この用紙揃え部材４４４は、回転するパドルにより構成されている。

また、中綴じユニット４４には、用紙集積部４４１上に集積される用紙Ｐを幅方向に揃えるためにスライド移動する一対の整合板からなる用紙幅揃え部材４４５、用紙集積部４４１に集積された用紙束ＰＳを中綴じするステープラ４４６が設けられている。本実施の形態では、ステープラ４４６は、用紙集積部４４１に積載された用紙束ＰＳに折り目を形成させる箇所をステープル（綴じ針）を使用して綴じる綴じ手段として機能する。更に、ステープラ４４６により中綴じされた用紙束ＰＳを中綴じ位置で折るために用紙集積部４４１の背面側から正面側に向かって進出する折りナイフ４４７、折りナイフ４４７によって折りが開始された用紙束ＰＳを挟み込む一対のロールからなる折りロール部４４８、折りロール部４４８により挟み込まれた用紙束ＰＳを第２後処理装置８０に向けて搬送する搬送ロール４４９が設けられている。

第１後処理装置４０において中折り/中綴じされた冊子が作製される場合は、まず、受け入れ口４９にて用紙Ｐが受け入れられるとともに、第１用紙搬送経路Ｒ１に沿って、且つ、用紙Ｐの後端が切り替えゲート７０に達するまで、この用紙Ｐは搬送される。なお、このとき、切り替えゲート７０は、用紙Ｐを第１用紙搬送経路Ｒ１（端綴じステープラユニット４２）に案内するように配置される。そして、用紙Ｐの後端が切り替えゲート７０に達した後、用紙Ｐの搬送が一旦停止される。

その後、切り替えゲート７０が駆動され、用紙Ｐの後端が切り替えゲート７０により側方から押圧され、用紙Ｐの後端が第３用紙搬送経路Ｒ３に入り込む。その後、搬送ロール９０（図中、符号９０Ａで示す搬送ロール）の逆転が開始される。これにより、第３用紙搬送経路Ｒ３に沿った用紙Ｐの搬送が開始され、中綴じユニット４４に設けられた排出ロール４４２まで用紙Ｐが送り込まれる。その後、この排出ロール４４２によって、用紙Ｐが用紙集積部４４１へ送り出される。以後、新たな用紙Ｐが搬送される度に、これらの動作が繰り返される。

これにより、例えば、５枚、１０枚、１５枚等、例えば画像形成装置２の制御部（図示せず）にて設定された枚数がこの用紙集積部４４１に集積される。なお、用紙集積部４４１に用紙Ｐが集積される際、用紙揃え部材４４４は、回転し、集積される用紙Ｐをエンドガイド４４３に押し当てて、用紙揃えを補助している。また、用紙幅揃え部材４４５は、用紙集積部４４１上に集積される用紙Ｐの幅方向にスライド移動して、集積された用紙Ｐに対し幅方向から用紙揃えを行う。

ここで、用紙Ｐのサイズにもよるが、用紙集積部４４１に予め定められた枚数の用紙Ｐが集積された後は、エンドガイド４４３が上昇し、用紙Ｐ（用紙束ＰＳ）の中央部分がステープラ４４６によるステープル位置に位置する。ここで、このとき、エンドガイド４４３により上昇する用紙束ＰＳは、用紙集積部４４１に沿って上方に向かって移動するが、用紙束ＰＳが長い場合には、図中の破線３Ａに沿って進行する。

なお、この場合、用紙束ＰＳの先端が穿孔ユニット４１に突き当たり用紙Ｐの移動が規制されるおそれがあるが、本実施形態では、穿孔ユニット４１に設けられた隔壁４１３によって、穿孔ユニット４１の脇の経路に用紙束ＰＳが案内され、用紙束ＰＳの移動が規制されないようになっている。なお、隔壁４１３を省略し、収容容器４１２の側面で、穿孔ユニット４１の脇の経路に用紙束ＰＳを案内するようにしてもよい。

用紙Ｐの中央部分がステープラ４４６によるステープル位置に達すると、ステープラ４４６によって、用紙Ｐの一部(例えば中央部分)に対する中綴じが実行される。次いで、中綴じを終えた用紙束ＰＳは、エンドガイド４４３の下方への動きによって、折り部分（例えば用紙Ｐの中央部分）が折りナイフ４４７の先端位置と一致するように移動される。尚、折りナイフ４４７は、用紙集積部４４１への用紙集積段階や、ステープラ４４６による中綴じ段階、また、中綴じ後の用紙搬送段階では、用紙集積部４４１の背後に退避している。

用紙束ＰＳの折り位置が折りナイフ４４７の先端位置まで移動した後、折りナイフ４４７は、用紙集積部４４１の背面側から正面側に向けて押し出される。これにより、用紙集積部４４１に形成された開口（不図示）を通じて、用紙集積部４４１の正面側に折りナイフ４４７が突出する。そして、この突出によって、用紙束ＰＳの中央部分が、折りロール部４４８の上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの方に押し出されるとともに、上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂとの間に挟み込まれる。その後、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂによって用紙束ＰＳが下流側へ搬送され、搬送ロール４４９へ用紙束ＰＳが受け渡される。そして、中折り/中綴じ処理が施された用紙束ＰＳは、第４用紙搬送経路Ｒ４を経由し、搬送ロール４４９によって、第２後処理装置８０へ送られる。

なお、上記では、ステープラユニット４２による綴じ処理、および、中綴じユニット４４による中折り/中綴じが行われる場合を説明したが、この二つの処理が行われない用紙Ｐや、穿孔ユニット４１による穴あけ処理のみが行われる用紙Ｐは、切り替えゲート７０によって第２用紙搬送経路Ｒ２へ案内され、第２積載部４５上に積載される。

次にステープラ４４６、折りナイフ４４７、折りロール部４４８、搬送ロール４４９の関係についてさらに詳しく説明を行なう。

図４は、ステープラ４４６、折りナイフ４４７、折りロール部４４８、搬送ロール４４９が配置される箇所について拡大した図である。
図示するように折りロール部４４８は、上部折りロール４５１ａと、下部折りロール４５１ｂと、ギア４５２ａと、ギア４５２ｂと、上部アーム４５３ａと、下部アーム４５３ｂと、バネ部材４５４とを備える。

図５は、ステープラ４４６の構成について説明した図である。
図示するようにステープラ４４６は、ステープラ本体４４６−１と、用紙束ＰＳに中綴じを行なうためのステープル（綴じ針）を収容するステープルカートリッジ４４６−２とを備えている。このステープルカートリッジ４４６−２は、ステープラ本体４４６−１から着脱可能となっており、ステープルの補充等を行なう際には、ステープルカートリッジ４４６−２をステープラ本体４４６−１から取り外し、ステープルの補充を行なう。またステープルを補充後は、ステープルカートリッジ４４６−２をステープラ本体４４６−１に再度はめ込み装着を行なう。本実施の形態のステープラ４４６は、２つのステープルカートリッジ４４６−２を備え、これによりステープルを用紙束ＰＳの２箇所に打ち込み、用紙束ＰＳの中綴じを行なう。このときステープルは、ステープラ本体４４６−１内部に配される図示しないヘッドがステープルを１つずつ押出すことで、ステープル射出口４４６−３からＮ１方向に射出され、用紙束ＰＳに打ち込まれる。

本実施の形態では、ステープラ４４６をＺ１方向を上側として配置する。これによりステープル射出口４４６−３がステープラ４４６の下部となる箇所に位置することになる。そしてこのようにするとステープルを射出する位置であるステープル射出口４４６−３の位置は、ステープラ４４６の上下方向において上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの側に位置するようになる。この場合、用紙束ＰＳを中綴じした後、用紙束ＰＳを中折りの位置に移動させる際の移動距離が小さくなり、第１後処理装置４０を上下方向においてよりコンパクトにしやすくなる。

また本実施の形態では、ステープラ４４６と折りロール部４４８との位置関係は、ステープラ４４６が上部に位置し、折りロール部４４８が下部に位置する。そしてこの場合、上部折りロール４５１ａ、下部折りロール４５１ｂ、上部アーム４５３ａ、および下部アーム４５３ｂは、ステープラ４４６の下方に配される。
そしてこのようにすることで第１後処理装置４０の幅方向（図４では左右方向）の長さをより小さくすることができる。さらにステープルカートリッジ４４６−２を着脱する際に、より安全性が向上するとともに、ステープルカートリッジ４４６−２を着脱する際の労力がより少なくなる。以下、これらの事項についてさらに詳しく説明を行なう。

図６は、ステープラ４４６と折りロール部４４８との位置関係を折りロール部４４８を上部とし、ステープラ４４６を下部とした場合について説明した図である。
図４の形態では、上部アーム４５３ａと、下部アーム４５３ｂは、第１後処理装置４０のより下部に配することができる。また用紙集積部４４１は、図２および図４に図示するように図中左上から右下へ斜め方向に傾き配されるため、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを第１後処理装置４０のより下部に配することで、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを配することができる空間をより大きくすることができる。つまり図６に示すように上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを第１後処理装置４０のより上部に配したときは、第１後処理装置４０の幅方向の長さがより大きくなりやすいが、本実施の形態のように上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを第１後処理装置４０のより下部に配することで、第１後処理装置４０の幅方向の長さをより小さくすることができる。

また図６の形態の場合、ステープル射出口４４６−３と上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂとを隣接する位置に配するためには、図５のＺ２方向を上側としてステープラ４４６を配する必要がある。これによりステープル射出口４４６−３は、ステープラ４４６の上部の位置となり、さらに上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂと隣接する位置となる。

この場合、ステープルの補充等を行なうため、ステープルカートリッジ４４６−２の着脱を行なう際には、ステープラ４４６の下部から行なうのは、作業性が悪い。そのためステープラ４４６の上方または用紙束ＰＳを綴じる箇所とは反対側の後方から行なうことになる。しかしながらこの場合、ステープラ４４６の上部または後部は、用紙束ＰＳの第４用紙搬送経路Ｒ４（図２参照）であり、上部折りロール４５１ａ、下部折りロール４５１ｂ、搬送ロール４４９などが存在し、作業性が悪い。さらに折りナイフ４４７が突出する位置でもあり、危険性も高い。これを回避するためには、例えば、ステープラ４４６を手前（フロント側）に引き出すことができる機構とし、ステープラ４４６を手前に引き出した上で、ステープルカートリッジ４４６−２の着脱を行なうことが考えられる。しかしこの方法では、ステープラ４４６周辺の機構がより複雑となるとともに、ステープル交換の作業性もより悪化することになる。

一方、図４に示す本実施の形態のようにステープラ４４６が上部に位置し、折りロール部４４８が下部に位置する場合では、ステープルカートリッジ４４６−２を着脱する際に、ステープラ４４６の上方または後方から行なっても上部折りロール４５１ａ、下部折りロール４５１ｂ、搬送ロール４４９などが存在しないため作業性はより良くなる。そして安全性に対する問題も生じにくい。さらにステープルカートリッジ４４６−２を着脱する際の労力がより少なくなりやすい。

図７は、図４のＶＩＩ方向から見た図であり、折りナイフ４４７、上部折りロール４５１ａ、および搬送ロール４４９の間の関係を別の角度から説明した図である。
以下、図４および図７を使用して、折りナイフ４４７、折りロール部４４８、搬送ロール４４９の各部について説明を行なう。

折りナイフ４４７は、ステープラ４４６の下方に配される押圧部材の一例であり、例えば、ステンレス等からなる板部材である。そして折りナイフ４４７は、用紙束ＰＳの幅方向に間欠的に配置される刃部４４７ａを有する。刃部４４７ａは、先端部が、例えば厚さが０．５ｍｍになるように研削されている。

折りナイフ４４７は、記録材の搬送方向の上流側と下流側とを移動可能である。図では、折りナイフ４４７が移動可能な方向をＮ１方向およびＮ２方向で示している。折りナイフ４４７は、用紙Ｐが用紙集積部４４１に集積されているときは、Ｎ１方向に移動し、用紙集積部４４１の背後に退避している。一方、用紙束ＰＳに折り目を形成するときには、折りナイフ４４７はＮ２方向に移動し、刃部４４７ａの先端部を用紙束ＰＳに押し当てつつＮ２方向に突出する。折りナイフ４４７がこのような動作を行なうことにより用紙束ＰＳの折り目を形成する箇所は、Ｎ２方向に突出するが、用紙束ＰＳの上端部および下端部は、用紙集積部４４１に残される。つまり、用紙束ＰＳの折り目の箇所が、Ｎ２方向にまず搬送され、用紙束ＰＳの上端部および下端部は最も遅れて搬送される。その結果、用紙束ＰＳは、折り目の箇所を中心として中折りになりつつＮ２方向に搬送される。このように折りナイフ４４７は、用紙束ＰＳに折り目を形成させる箇所を押圧することで、折り目を形成する箇所を記録材搬送方向（Ｎ２方向）に移動させ、これにより用紙束ＰＳを中折りにする。

上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、対となる第１の折り目形成ロールの一例であり、例えば、表面がウレタンゴムからなるロールである。上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、双方とも図示しないモータ等の駆動源に接続されており、回転力を発生させるドライブロールである。そして用紙束ＰＳを上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂの間に挟みこみつつ、この回転力により用紙束ＰＳを搬送ロール４４９に向けて搬送する。

また上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、ともに複数のロールからなり、軸方向（用紙束ＰＳの幅方向）に間欠的に配置される。それぞれの上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、軸方向に同様の長さを有し、対向して配置される。なお本実施の形態では、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、軸方向に４つずつ配置される。またそれぞれの上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、折りナイフ４４７の刃部４４７ａが、Ｎ２方向に移動したとき、軸方向において刃部４４７ａの間に入り込むように配置される。

そして折りナイフ４４７がＮ２方向に移動し、刃部４４７ａが用紙束ＰＳの折り目を形成させる箇所を押圧すると、この折り目を形成させる箇所が、上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂの間に挟み込まれる。詳しくは後述するが、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの間には、互いに押しつけ合う押圧力が作用しており、この押圧力により用紙束ＰＳに折り目を形成させることができる。ただし、この折り目は、用紙束ＰＳが上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂに挟み込まれた箇所に形成されるため、間欠的に形成される。なお以後、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂをまとめて「折りロール４５１」と言うことがある。

搬送ロール４４９は、上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂからなり、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの用紙搬送方向下流側に配置する対となる第２の折り目形成ロールの一例である。上部搬送ロール４４９ａは、図示しないモータ等の駆動源に接続されており、回転力を発生させるドライブロールである。そして用紙束ＰＳを上部搬送ロール４４９ａと下部搬送ロール４４９ｂの間に挟みこみつつ、この回転力により用紙束ＰＳを装置外に排出する。上部搬送ロール４４９ａは、例えば、表面がＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム等のゴム材料からなる。また下部搬送ロール４４９ｂは、上部搬送ロール４４９ａに従い回転するロールであり、樹脂材料等からなるピンチロールとなっている。

上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂは、上述した上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂと同様に、複数のロールからなり、軸方向に間欠的に配置される。そして上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂは、軸方向に同様の長さを有し、対向して配置される。

ただし上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂとは、軸方向に異なる位置に配置される。即ち、折りナイフ４４７の刃部４４７ａが配置される位置に対応する位置に配置される。これは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂが配置されない位置に対応して配置されると言い換えることもできる。

上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂをこのような位置に配置することで、上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂにより形成された折り目の間の箇所を挟み込み、用紙束ＰＳにさらに折り目を形成する。つまり上部搬送ロール４４９ａおよび下部搬送ロール４４９ｂにより上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂで折り目が形成されなかった箇所に折り目が形成される。そしてこれにより用紙束ＰＳに形成される折り目は、連続したものとなる。

搬送ロール４４９を以上のような構成とすることで、中綴じユニット４４をより小さく、かつ軽量にすることができ、さらに製造費用を安価とすることができる。つまり搬送ロール４４９は、用紙束ＰＳに折り目を形成する折りロールであるとともに用紙束ＰＳを装置外に排出する排出ロールでもある。そのためこれらの機能を有するロールを別々に設ける場合に比較して、中綴じユニットをより小さくすることができ、また製造費用が安価となる。さらに搬送ロール４４９は、間欠的に配置されるロールであるので、１本のロールで構成する場合に比較して、製造費用が安価になるとともに軽量にすることができる。

ギア４５２ａおよびギア４５２ｂは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂを回転させる力を伝達する対となる伝達部材の一例である。つまりギア４５２ａおよびギア４５２ｂは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂにそれぞれ接続され、図示しないモータ等の駆動源により回転する。そしてこれにより上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂを回転させる。

上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂを取り付ける対となる腕部材の一例である。
上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは、それぞれギア４５２ａおよびギア４５２ｂの回転中心を支点として回転可能となっている。図４では、この回転方向をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で図示している。そして用紙束ＰＳが折りナイフ４４７により押圧され、用紙束ＰＳが上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂの間に入り込むと、個々のアームである上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは、用紙搬送方向下流側を支点として互いに逆方向に回転する。図４では、この回転方向は、Ｔ２およびＴ４となる。そしてこの回転により、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの間に用紙束ＰＳを挟み込む間隙が形成される。

バネ部材４５４は、用紙搬送方向上流側において上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを互いに接続する弾性部材の一例である。
このバネ部材４５４は、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂに対し、互いに引き合う方向の力を作用させる。つまりバネ部材４５４により、上部アーム４５３ａには、図中下方向の力が働き、下部アーム４５３ｂには、図中上方向の力が働いている。
これにより上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂについても互いに接近する方向の力が働く。つまりバネ部材４５４は、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを介し、用紙束ＰＳを挟み込む力を発生する。

折りロール部４４８を以上の構成とすることで、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂにより用紙束ＰＳを安定的に挟み込むことができ、折り目が形成される箇所がずれにくくなる。つまり上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは上下対称となっており、かつそれぞれは１本のバネ部材４５４により接続されている。このようにすることで用紙束ＰＳが上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの間に突入したときに、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂにはほぼ同じ大きさの力が作用し、そして上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、ほぼ同じ距離移動して、用紙束ＰＳを挟み込む間隙を形成する。これにより用紙束ＰＳを挟み込む際に用紙束ＰＳが、上下または幅方向にずれにくくなり、折り目が形成される箇所がずれにくくなる。これに対し、上部アーム４５３ａと下部アーム４５３ｂとが異なる形状であったり、それぞれ別のバネ部材により用紙束ＰＳを挟み込む力を発生させる形態の場合は、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂに作用する力の大きさや作用する位置が同じとなりにくい。そのため用紙束ＰＳがずれやすく、折り目の位置もずれやすくなる。

なお図４に示すように上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは、バネ部材４５４が接続される箇所の距離が上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂの回転中心の距離より大きくなるように形成されることが好ましい。つまりバネ部材４５４が接続される箇所は、より離した方が好ましい。これにより上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂにより用紙束ＰＳを挟みこむ際により大きな力を作用させやすくなり、またバネ部材４５４のバネ定数をより小さくすることができる。バネ定数を小さくすることで、バネ部材４５４が劣化しにくく、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂに作用する力が変動しにくくなる。これにより折り目が形成される箇所がさらにずれにくくなる。

次に上記構成の折りナイフ４４７、折りロール部４４８、搬送ロール４４９を使用して用紙束ＰＳに折り目を形成する動作について説明を行なう。
図８−１（ａ）〜（ｂ）、図８−２（ｃ）〜（ｄ）、図８−３（ｅ）は、折りナイフ４４７、折りロール部４４８、搬送ロール４４９を使用して用紙束ＰＳに折り目を形成する動作について説明した図である。また図９（ａ）〜（ｂ）は、このとき用紙束ＰＳに形成される折り目Ｕについて説明した図である。

まず上述したように用紙束ＰＳを用紙集積部４４１に集積させ、用紙束ＰＳの折り目を形成させる箇所を、ステープラ４４６により中綴じする（図８−１（ａ））。次いで、中綴じを終えた用紙束ＰＳは、エンドガイド４４３の下方への動きによって、折り部分が折りナイフ４４７の先端位置と一致するように移動される（図８−１（ｂ））。

次に折りナイフ４４７が用紙集積部４４１の背面側から正面側に向けて押し出されると、用紙束ＰＳの折り目を形成させる箇所が、折りロール４５１の方向（Ｎ２方向）に押し出され、そして上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂにより挟み込まれる（図８−２（ｃ））。このとき上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂは、ギア４５２ａおよびギア４５２ｂの回転中心を支点としてそれぞれＴ２方向およびＴ４方向に回転する。そして上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの間に用紙束ＰＳを挟み込む間隙が形成される。さらにバネ部材４５４の引張り力により、上部アーム４５３ａおよび下部アーム４５３ｂを介し、上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂの間に、用紙束ＰＳを挟み込む力が作用する。その結果、用紙束ＰＳには、図９（ａ）に示すような折り目Ｕが間欠的に形成される。

上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂとの間に挟み込まれた用紙束ＰＳは、上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂの回転力により搬送され、先端部が搬送ロール４４９に達する。そして用紙束ＰＳは、上部搬送ロール４４９ａと下部搬送ロール４４９ｂとの間に再び挟み込まれる（図８−２（ｄ））。このとき図９（ａ）で示した折り目Ｕの間の箇所にさらに折り目が形成され、用紙束ＰＳには、図９（ｂ）に示すように連続的な折り目Ｕが形成される。

以上のようにして折り目が形成された用紙束ＰＳは、中折りになり、上部搬送ロール４４９ａの回転力より装置外に排出される（図８−３（ｅ））。このとき上部折りロール４５１ａおよび下部折りロール４５１ｂは、バネ部材４５４の引張り力によりそれぞれＴ１方向およびＴ３方向に回転する。そして上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂとの間に形成された間隙は、消滅して、上部折りロール４５１ａと下部折りロール４５１ｂとは互いに接触する状態に戻る。また折りナイフ４４７は、Ｎ１方向に移動し、用紙集積部４４１の背後に退避して、再び用紙Ｐを用紙集積部４４１に集積することができる位置に戻る。

なお以上詳述した中綴じユニット４４では、搬送ロール４４９は、折りロール４５１が配置されない位置に対応して配置されていた。ただし折りロール４５１が配置される位置と搬送ロール４４９が配置される位置とは、軸方向に重なりがある方がより好ましい。これにより用紙束ＰＳに連続的な折り目を形成させやすくなる。

１…用紙処理システム、２…画像形成装置、３…用紙処理装置、４０…第１後処理装置、４４…中綴じユニット、４４１…用紙集積部、４４６…ステープラ、４４７…折りナイフ、４４８…折りロール部、４４９…搬送ロール、４５１ａ…上部折りロール、４５１ｂ…下部折りロール、４５２ａ、４５２ｂ…ギア、４５３ａ…上部アーム、４５３ｂ…下部アーム、４５４…バネ部材

Claims (5)

1. 順次搬送される記録材を集積して記録材束とする集積部と、
   前記集積部に集積した記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧することで、折り目を形成させる箇所を記録材搬送方向に移動させる刃部が、記録材束の幅方向に間欠的に配置される押圧部材と、
   前記押圧部材の前記刃部が記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧するときに前記刃部の間に入り込むように間欠的に配置され、当該刃部により押圧された記録材束に折り目を形成させる箇所を挟み込むことで折り目を間欠的に形成する対となる第１の折り目形成ロールと、
   前記対となる第１の折り目形成ロールの記録材搬送方向下流側に配置するとともに前記押圧部材の前記刃部が配置される位置に対応する位置に間欠的に配置し、当該対となる第１の折り目形成ロールにより形成された折り目の間の箇所を挟み込むことで記録材束にさらに折り目を形成する対となる第２の折り目形成ロールと、
   前記対となる第１の折り目形成ロールを取り付ける対となる腕部材と、
   記録材搬送方向上流側において前記対となる腕部材を互いに接続する弾性部材と、
   を備え、
   前記対となる腕部材の個々の腕部材は、記録材搬送方向下流側であって、前記対となる第１の折り目形成ロールと前記対となる第２の折り目形成ロールとの間の位置を支点とし、互いに逆方向に回転することで、前記対となる第１の折り目形成ロールの間に記録材束を挟み込む間隙を形成させ、
   前記弾性部材は、前記対となる腕部材を介し、記録材束を挟み込む力を発生させることを特徴とする記録材処理装置。
2. 前記対となる第２の折り目形成ロールは、記録材束を装置外に排出する機能をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置。
3. 前記対となる第１の折り目形成ロールを回転させる力を伝達する対となる伝達部材をさらに備え、
   前記対となる腕部材は、前記伝達部材の回転中心を前記支点として回転することを特徴とする請求項１または２に記載の記録材処理装置。
4. 前記対となる腕部材の個々の腕部材は、前記弾性部材が接続される箇所の距離が前記対となる第１の折り目形成ロールの個々の第１の折り目形成ロールの回転中心の距離より大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の記録材処理装置。
5. 記録材に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置により画像が形成された記録材が集積した記録材束に折り目を形成するための記録材処理装置と、
   を備え、
   前記記録材処理装置は、
   順次搬送される記録材を集積して記録材束とする集積部と、
   前記集積部に集積した記録材束に折り目を形成させる箇所を押圧することで、折り目を形成させる箇所を記録材搬送方向に移動させる刃部が、記録材束の幅方向に間欠的に配置される押圧部材と、
   前記押圧部材の前記刃部が記録材束の折り目を形成させる箇所を押圧するときに前記刃部の間に入り込むように間欠的に配置され、当該刃部により押圧された記録材束に折り目を形成させる箇所を挟み込むことで折り目を間欠的に形成する対となる第１の折り目形成ロールと、
   前記対となる第１の折り目形成ロールの記録材搬送方向下流側に配置するとともに前記押圧部材の前記刃部が配置される位置に対応する位置に間欠的に配置し、当該対となる第１の折り目形成ロールにより形成された折り目の間の箇所を挟み込むことで記録材束にさらに折り目を形成する対となる第２の折り目形成ロールと、
   前記対となる第１の折り目形成ロールを取り付ける対となる腕部材と、
   記録材搬送方向上流側において前記対となる腕部材を互いに接続する弾性部材と、
   を備え、
   前記対となる腕部材の個々の腕部材は、記録材搬送方向下流側であって、前記対となる第１の折り目形成ロールと前記対となる第２の折り目形成ロールとの間の位置を支点とし、互いに逆方向に回転することで、前記対となる第１の折り目形成ロールの間に記録材束を挟み込む間隙を形成させ、
   前記弾性部材は、前記対となる腕部材を介し、記録材束を挟み込む力を発生させることを特徴とする記録材処理システム。

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