JP5971382B1 - 用紙処理装置および画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】用紙に対する負荷を低減しながら用紙の折り部分を押圧する。【解決手段】用紙処理装置は、用紙の折り部分に対向して折り部分を押圧する第1押圧ロール37Aと、折り部分を挟み第1押圧ロール37Aとは反対側に位置して折り部分を押圧する第2押圧ロール37Bと、第1押圧ロール37Aに対して第2押圧ロールBを相対的に接近させ、接近の動作により折り部分を押圧させる押圧支持部材68および押圧アーム69等とを備えている。【選択図】図9
Description
本発明は、用紙処理装置および画像形成システムに関する。
例えば特許文献1には、折られたシート束の折り目部を押圧し、増し折りする押圧手段と、押圧手段をシート束の幅方向に往復移動させる移動手段と、を有するシート処理装置であって、押圧手段を支持し、押圧手段の移動をガイドするガイド軸と、押圧手段を支持し、シート処理装置の構造体上を移動する支持手段とを備えるシート処理装置が開示されている。
ところで、用紙の折り部分を潰そうとする際に、例えば折り部分を押圧する押圧部が移動しながら折り部分の押圧を行うと、例えば用紙の位置がずれたり用紙にシワが発生したりするなどの用紙に負荷がかかる可能性が高かった。
本発明は、用紙に対する負荷を低減しながら用紙の折り部分を押圧することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、用紙の折り部分を挟み、該折り部分を押圧する第1押圧部および第2押圧部と、回転軸を中心に揺動し、該第1押圧部に対して該第2押圧部を相対的に接近させて該折り部分を押圧させる揺動部と、該回転軸とは異なる箇所にて該揺動部に接触し、該第2押圧部が該第1押圧部に接近する方向の押圧力を該揺動部に与える押圧力付与部と、該回転軸を回転させる回転部材と、該回転部材を回転させた後、該押圧力付与部を駆動する駆動手段と、を備える用紙処理装置である。
請求項2に記載の発明は、該第2押圧部は、該用紙の該折り部分の全体に亘って延びて形成される請求項1に記載の用紙処理装置である。
請求項3に記載の発明は、該揺動部の該回転軸は、該第2押圧部と該第1押圧部との押圧箇所よりも下側に配置される請求項1に記載の用紙処理装置である。
請求項4に記載の発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置により画像が形成された該用紙に折り部分を形成する折り処理を行う折り処理機構と、該折り部分を挟み、該折り部分を押圧する第1押圧部および第2押圧部と、回転軸を中心に揺動し、該第1押圧部に対して該第2押圧部を相対的に接近させて該折り部分を押圧させる揺動部と、該回転軸とは異なる箇所にて該揺動部に接触し、該第2押圧部が該第1押圧部に接近する方向の押圧力を該揺動部に与える押圧力付与部と、該回転軸を回転させる回転部材と、該回転部材を回転させた後、該押圧力付与部を駆動する駆動手段とを有する用紙処理装置と、を備える画像形成システムである。
請求項2に記載の発明は、該第2押圧部は、該用紙の該折り部分の全体に亘って延びて形成される請求項1に記載の用紙処理装置である。
請求項3に記載の発明は、該揺動部の該回転軸は、該第2押圧部と該第1押圧部との押圧箇所よりも下側に配置される請求項1に記載の用紙処理装置である。
請求項4に記載の発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置により画像が形成された該用紙に折り部分を形成する折り処理を行う折り処理機構と、該折り部分を挟み、該折り部分を押圧する第1押圧部および第2押圧部と、回転軸を中心に揺動し、該第1押圧部に対して該第2押圧部を相対的に接近させて該折り部分を押圧させる揺動部と、該回転軸とは異なる箇所にて該揺動部に接触し、該第2押圧部が該第1押圧部に接近する方向の押圧力を該揺動部に与える押圧力付与部と、該回転軸を回転させる回転部材と、該回転部材を回転させた後、該押圧力付与部を駆動する駆動手段とを有する用紙処理装置と、を備える画像形成システムである。
請求項1および4の発明によれば、用紙に対する負荷を低減しながら用紙の折り部分を押圧することが可能になり、また、揺動部が揺動する時間をより短くすることができるとともに、折り部分に対してより強い押圧力によって折り部分を押圧することができる。
請求項2の発明によれば、折り部分の押圧にかかる処理の時間をより短くすることができる。
請求項3の発明によれば、用紙の厚みに関わらず折り部分を押圧し易く構成できる。
請求項2の発明によれば、折り部分の押圧にかかる処理の時間をより短くすることができる。
請求項3の発明によれば、用紙の厚みに関わらず折り部分を押圧し易く構成できる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本実施形態の画像形成システム100の全体図である。
図1に示すように、画像形成システム100は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置1と、画像形成装置1によって画像が形成された用紙Sに対して後処理を施す後処理装置2とを備えている。
図1は、本実施形態の画像形成システム100の全体図である。
図1に示すように、画像形成システム100は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置1と、画像形成装置1によって画像が形成された用紙Sに対して後処理を施す後処理装置2とを備えている。
なお、本実施形態では、図1に示す画像形成システム100の紙面手前側と奥側との方向を前後方向Dとして説明する。また、図1に示す画像形成システム100の紙面上側と下側の方向を上下方向Vとして説明する。さらに、画像形成システム100の紙面左側と右側との方向を左右方向Hとして説明する。
画像形成装置1は、各色画像データに基づき画像を形成する画像形成部10と、原稿から画像を読み取って読取画像データを生成する画像読取部11と、画像形成部10に用紙Sを供給する用紙供給部12と、ユーザからの操作入力を受け付けるとともにユーザへの情報の提示を行う総合ユーザ・インターフェイス13と、画像形成システム100全体の動作を制御する主制御部14とを備えている。
後処理装置2は、画像形成装置1から画像形成された用紙Sを受け入れて搬送するトランスポートユニット3と、トランスポートユニット3から搬入された用紙Sに対して折り処理を施す折ユニット4(折り処理機構の一例)と、折ユニット4を通過した用紙Sに対して最終処理を施すフィニッシャユニット5(用紙処理装置の一例)と、冊子の表紙等として用いられる合紙を供給するインターポーザ6とを備えている。さらに、後処理装置2は、後処理装置2の各機能部を制御する用紙処理制御部7とを備えている。
なお、本実施形態では、用紙処理制御部7が後処理装置2内に設けられた構成例を示したが、用紙処理制御部7は、画像形成装置1内に設けてもよい。また、主制御部14が、用紙処理制御部7の制御機能を兼ね備えた構成としてもよい。
図2は、本実施形態の後処理装置2の説明図である。
後処理装置2は、フィニッシャユニット5を備えている。そして、フィニッシャユニット5は、用紙Sに対して2穴や4穴等の穴あけ(パンチ)を施すパンチ機能部70と、用紙Sを必要枚数だけ集積させて用紙束の移動を生成し、この用紙束の端部にステープル綴じ(端綴じ)を行う端綴機能部40とを備えている。
後処理装置2は、フィニッシャユニット5を備えている。そして、フィニッシャユニット5は、用紙Sに対して2穴や4穴等の穴あけ(パンチ)を施すパンチ機能部70と、用紙Sを必要枚数だけ集積させて用紙束の移動を生成し、この用紙束の端部にステープル綴じ(端綴じ)を行う端綴機能部40とを備えている。
また、後処理装置2は、用紙Sを必要枚数だけ集積させて用紙束B(後述の図4参照)を生成し、この用紙束Bの中央部分に対して綴じ処理(中綴じ処理)を行い、小冊子(ブックレット)を生成する(製本作業を行う)中綴じ製本機能部30を備えている。
また、後処理装置2の折ユニット4は、用紙Sに対して内三折り(C折り)や外三折り(Z折り)等の折りを施す折機能部50を備えている。
また、後処理装置2の折ユニット4は、用紙Sに対して内三折り(C折り)や外三折り(Z折り)等の折りを施す折機能部50を備えている。
<中綴じ製本機能部30の構成>
図3は、本実施形態の中綴じ製本機能部30の説明図である。
図4は、折り処理機構35周辺の構成の説明図である。
中綴じ製本機能部30は、板状に形成され、画像形成後の用紙Sを予め定められた枚数だけ集積し用紙束を形成するコンパイル用部材31と、コンパイル用部材31に用紙Sを一枚ずつ搬入する搬入ロール39とを、コンパイル用部材31上の用紙束を下方から支持するエンドガイド32とを備えている。さらに、エンドガイド32は、コンパイル用部材31に沿った移動が可能になっている。
図3は、本実施形態の中綴じ製本機能部30の説明図である。
図4は、折り処理機構35周辺の構成の説明図である。
中綴じ製本機能部30は、板状に形成され、画像形成後の用紙Sを予め定められた枚数だけ集積し用紙束を形成するコンパイル用部材31と、コンパイル用部材31に用紙Sを一枚ずつ搬入する搬入ロール39とを、コンパイル用部材31上の用紙束を下方から支持するエンドガイド32とを備えている。さらに、エンドガイド32は、コンパイル用部材31に沿った移動が可能になっている。
また、中綴じ製本機能部30は、コンパイル用部材31上に集積される用紙Sをエンドガイド32に向けて付勢し用紙Sの端部を揃える用紙揃えパドル33と、コンパイル用部材31上に集積される用紙Sの幅方向における用紙Sの揃えを行う用紙幅揃え部材34と、コンパイル用部材31上の用紙束に対し、ステープル針(不図示)を貫通させて綴じ処理を行うステープラ82とを備えている。
さらに、中綴じ製本機能部30は、綴じ処理が施された用紙束に対する折り処理を行う折り処理機構35を備えている。この折り処理機構35は、折りナイフ35aと、モータ等を備え折りナイフ35aをコンパイル用部材31の裏面側から収容面側に向けて進出させる進出機構35bとを備えている。
また、中綴じ製本機能部30は、折りナイフ35aによって折りが開始された用紙束Bを挟み込む一対のロールを有する挟込ロール36と、挟込ロール36を通過した用紙束Bの折り部分を押圧する押圧ロール部37と、押圧ロール部37の下流側に設けられて製本化され冊子となった用紙束Bを載せ置く用紙置部45と、搬入ロール39によってコンパイル用部材31へ搬入される用紙Sを検知する用紙センサ92が設けられている。
挟込ロール36は、図4に示すように、用紙束Bを搬送し、押圧ロール部37における折り部分を押圧する箇所である押圧箇所37Uに用紙束Bの折り部分を位置させる。従って、本実施形態において、挟込ロール36と押圧ロール部37との距離は、少なくとも用紙束Bの幅(搬送方向における幅)よりも小さく設定されている。なお、本実施形態では、挟込ロール36は、用紙束Bの折り部分(用紙束Bの搬送方向における下流側の端部)を、押圧箇所37Uに対して下流側に予め定めた量だけ送り込めるようになっている。
そして、本実施形態の押圧ロール部37は、図3に示すように、挟込ロール36の下流側に設けられる。
なお、本実施形態の中綴じ製本機能部30においては、押圧ロール部37の下流側に、押圧ロール部37から用紙束Bを引き出すための専用の搬送ロール等の搬送部材が設けられていない。つまり、押圧ロール部37と用紙置部45との間の用紙束Bの移動経路上には、用紙束Bを搬送するための特別な搬送部材は設けられていない。
なお、本実施形態の中綴じ製本機能部30においては、押圧ロール部37の下流側に、押圧ロール部37から用紙束Bを引き出すための専用の搬送ロール等の搬送部材が設けられていない。つまり、押圧ロール部37と用紙置部45との間の用紙束Bの移動経路上には、用紙束Bを搬送するための特別な搬送部材は設けられていない。
用紙置部45は、押圧ロール部37の下側に設けられる。なお、用紙置部45は、押圧ロール部37の上下方向Vにおける真下の位置や、真下の位置から左右方向Hに予め定めた距離だけ離れた位置に設けられていても構わない。なお、真下の位置から左右方向Hに予め定めた距離だけ離れた位置は、後述するように押圧ロール部37の第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの少なくとも一方の位置を移動させて用紙束Bが落下または下側に向けて移動した際に、用紙束Bの少なくとも一部が接触可能になる範囲内に設定されていれば良い。
また、用紙置部45は、搬送ベルト451を有している。そして、用紙置部45は、押圧ロール部37にて折り部分が押圧される処理が施された用紙束を、予め定められた位置まで搬送する。なお、例えば押圧ロール部37が装置内において比較的外側に配置される場合や、用紙置部45が装置内部から装置外部に向けて傾斜しており用紙束Bが自重で滑って移動する場合など、搬送ベルト451は、必須の構成部ではない。
〔折り処理機構35周辺の構成〕
本実施形態では、図4に示すように、綴じ処理が施された用紙束Bに対する折り処理を行う折り処理機構35が設けられている。この折り処理機構35は、折りナイフ35aと、折りナイフ35aを用紙束Bに向けて進出させる進出機構35bとを備えている。
本実施形態では、図4に示すように、綴じ処理が施された用紙束Bに対する折り処理を行う折り処理機構35が設けられている。この折り処理機構35は、折りナイフ35aと、折りナイフ35aを用紙束Bに向けて進出させる進出機構35bとを備えている。
ここで、本実施形態では、折りナイフ35aの先端が、挟込ロール36まで達する位置まで、折りナイフ35aが進出する。これにより、用紙束Bに折り目が形成され、さらに、この折り目(折り部分)が、挟込ロール36によって両面側から押圧される。
なお、折りナイフ35aは、コンパイル用部材31への用紙集積段階や、ステープラ82(図3参照)による中綴じ段階、また、中綴じ後の用紙搬送段階では、コンパイル用部材31の背後に位置する。これにより、用紙Sと折りナイフ35aとの干渉が防止される。
なお、折りナイフ35aは、コンパイル用部材31への用紙集積段階や、ステープラ82(図3参照)による中綴じ段階、また、中綴じ後の用紙搬送段階では、コンパイル用部材31の背後に位置する。これにより、用紙Sと折りナイフ35aとの干渉が防止される。
〔押圧ロール部37の全体構成〕
図5は、本実施形態の押圧ロール部37の全体斜視図である。
押圧ロール部37は、用紙束Bの折り部分を押圧する一対のロールである、第1押圧ロール37A(第1押圧部の一例)と、第2押圧ロール37B(第2押圧部の一例)とを備えている。
そして、本実施形態の押圧ロール部37は、用紙束Bの折り部分を押圧するために第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとを各々の回転軸を中心に回転させる「回転動作」と、本実施形態では回転軸を中心として第2押圧ロール37Bを揺動(スイング)させる「揺動動作」と、第2押圧ロール37Bおよび第1押圧ロール37Aによって用紙束Bの折り部分を押圧する「押圧動作」と、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの少なくとも一方の位置を移動させて押圧箇所37Uから退避させる「退避動作」とを行う。
図5は、本実施形態の押圧ロール部37の全体斜視図である。
押圧ロール部37は、用紙束Bの折り部分を押圧する一対のロールである、第1押圧ロール37A(第1押圧部の一例)と、第2押圧ロール37B(第2押圧部の一例)とを備えている。
そして、本実施形態の押圧ロール部37は、用紙束Bの折り部分を押圧するために第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとを各々の回転軸を中心に回転させる「回転動作」と、本実施形態では回転軸を中心として第2押圧ロール37Bを揺動(スイング)させる「揺動動作」と、第2押圧ロール37Bおよび第1押圧ロール37Aによって用紙束Bの折り部分を押圧する「押圧動作」と、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの少なくとも一方の位置を移動させて押圧箇所37Uから退避させる「退避動作」とを行う。
まず、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの「回転動作」を実現する機構と、「回転動作」および「押圧動作」による用紙束Bの折り部分の押圧処理について具体的に説明する。
なお、「揺動動作」、「押圧動作」、および「退避動作」を実現する機構については、後に説明する。
なお、「揺動動作」、「押圧動作」、および「退避動作」を実現する機構については、後に説明する。
〔押圧ロール部37の「回転動作」を実現する機構〕
押圧ロール部37は、図5に示すように、第1駆動モータ37M1と、第1駆動モータ37M1に接続する第1ギア列37G1と、第2ギア列37G2とを有している。
押圧ロール部37は、図5に示すように、第1駆動モータ37M1と、第1駆動モータ37M1に接続する第1ギア列37G1と、第2ギア列37G2とを有している。
そして、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bは、それぞれ軸方向が前後方向Dに沿って延びて設けられる。そして、第1押圧ロール37Aは、第1押圧回転軸37S1を回転中心に回転可能に設けられる。さらに、第1押圧回転軸37S1は、装置本体に固定された図示しない支持部材によって回転可能に支持されている。
第2押圧ロール37Bは、第2押圧回転軸37S2を回転中心として回転可能に設けられている。第2押圧回転軸37S2は、後述する押圧支持部材68により回転可能に支持されている。
第2押圧ロール37Bは、第2押圧回転軸37S2を回転中心として回転可能に設けられている。第2押圧回転軸37S2は、後述する押圧支持部材68により回転可能に支持されている。
第1ギア列37G1は、第1押圧回転軸37S1の軸方向における一方に設けられる。そして、第1ギア列37G1は、第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2に接続する。
第2ギア列37G2は、第1押圧回転軸37S1の軸方向における他方に設けられる。そして、第2ギア列37G2は、第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2に接続する。
第2ギア列37G2は、第1押圧回転軸37S1の軸方向における他方に設けられる。そして、第2ギア列37G2は、第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2に接続する。
第1駆動モータ37M1は、第1ギア列37G1を介して、第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2を回転させる。なお、本実施形態では、軸方向の他方において、第2ギア列37G2が第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2にそれぞれ接続している。従って、本実施形態の第1押圧回転軸37S1および第2押圧回転軸37S2は、それぞれ軸方向の両方において同期して回転力を受ける。
なお、第2ギア列37G2および第1ギア列37G1による、押圧ロール部37の回転動作についての詳細な内容については後に説明する。
なお、第2ギア列37G2および第1ギア列37G1による、押圧ロール部37の回転動作についての詳細な内容については後に説明する。
(第1押圧ロール37Aの構成)
第1押圧ロール37Aは、断面形状が六角形で形成されている。さらに、この第1押圧ロール37Aは、用紙束Bの折り部分に対向する対向面371(対向部)を有している。さらに、本実施形態では、この対向面371に、凸部37Eが形成されている。
また、第1押圧ロール37Aは、軸方向の長さが、用紙束Bの折り部分の長さよりも長く形成されている。つまり、第1押圧ロール37Aは、用紙束Bの折り部分の全体に亘って延びるように形成されている。
第1押圧ロール37Aは、断面形状が六角形で形成されている。さらに、この第1押圧ロール37Aは、用紙束Bの折り部分に対向する対向面371(対向部)を有している。さらに、本実施形態では、この対向面371に、凸部37Eが形成されている。
また、第1押圧ロール37Aは、軸方向の長さが、用紙束Bの折り部分の長さよりも長く形成されている。つまり、第1押圧ロール37Aは、用紙束Bの折り部分の全体に亘って延びるように形成されている。
さらに、本実施形態では、第1押圧ロール37Aは、図4に示すように、回転によって、対向面371が切り替わるようになっている。より詳細には、本実施形態では、第1押圧ロール37Aの断面形状が六角形となっているため、6つの対向面371〜376(以下、「第1対向面371〜第6対向面376」と称する)が設けられ、さらに、各々の対向面に、凸部37Eが形成されている。
なお、以下の説明において、第1対向面371〜第6対向面376を特に区別しない場合には、「対向面371」と総称して説明を行う。
なお、以下の説明において、第1対向面371〜第6対向面376を特に区別しない場合には、「対向面371」と総称して説明を行う。
第2押圧ロール37Bは、第1押圧ロール37Aと同様に構成されている。つまり、第2押圧ロール37Bは、断面形状が六角形で形成され、6つの対向面371(第1対向面371〜第6対向面376)を備える。さらに、第2押圧ロール37Bの6つの対向面のそれぞれに、凸部37Eが形成されている。そして、本実施形態の第2押圧ロール37Bは、上下方向Vにおいて第1押圧ロール37Aよりも下側に配置される。また、第2押圧ロール37Bは、軸方向の長さが、用紙束Bの折り部分の長さよりも長く形成されている。つまり、第2押圧ロール37Bは、用紙束Bの折り部分の全体に亘って延びるように形成されている。
また、図5に示すように、第2押圧ロール37Bは、第1押圧ロール37Aと略平行に配置されている。そして、第2押圧ロール37Bは、第1押圧ロール37Aの軸方向に沿う回転軸を中心に回転し、さらに、第1押圧ロール37Aとは逆方向に回転を行う。
そして、第2押圧ロール37Bは、用紙束Bの折り部分を挟み、第1押圧ロール37Aとは反対側に位置して、折り部分に対する押圧処理を行う。
そして、第2押圧ロール37Bは、用紙束Bの折り部分を挟み、第1押圧ロール37Aとは反対側に位置して、折り部分に対する押圧処理を行う。
図6は、第1押圧ロール37Aの外周面の展開図である。
上述したように、本実施形態では、第1対向面371〜第6対向面376が設けられ、図6に示す展開図では、第1対向面371〜第6対向面376が上下に並んでいる。
第1対向面371〜第6対向面376の各々には、凸部37Eが複数設けられている。そして、第1押圧ロール37Aの軸方向における、凸部37Eの配置位置が、対向面毎に異なっている。また、本実施形態では、第1対向面371〜第6対向面376に形成される全ての凸部37Eを軸方向における配置位置をずらさすに一列に並べた場合に、軸方向において隙間無く並ぶように構成されている。そして、一列に並べられた凸部37Eは、用紙束Bの折り部分に対応するようになっている。
上述したように、本実施形態では、第1対向面371〜第6対向面376が設けられ、図6に示す展開図では、第1対向面371〜第6対向面376が上下に並んでいる。
第1対向面371〜第6対向面376の各々には、凸部37Eが複数設けられている。そして、第1押圧ロール37Aの軸方向における、凸部37Eの配置位置が、対向面毎に異なっている。また、本実施形態では、第1対向面371〜第6対向面376に形成される全ての凸部37Eを軸方向における配置位置をずらさすに一列に並べた場合に、軸方向において隙間無く並ぶように構成されている。そして、一列に並べられた凸部37Eは、用紙束Bの折り部分に対応するようになっている。
〔押圧ロール部37の押圧処理〕
図7(A)〜図7(D)、図8(A)および図8(B)は、押圧ロール部37による折り部分の押圧処理を説明する図である。
なお、図7および図8の各々では、図4における矢印VIから押圧ロール部37、用紙束Bを眺めた場合の状態も併せて示している。
図7(A)〜図7(D)、図8(A)および図8(B)は、押圧ロール部37による折り部分の押圧処理を説明する図である。
なお、図7および図8の各々では、図4における矢印VIから押圧ロール部37、用紙束Bを眺めた場合の状態も併せて示している。
ここで、本実施形態では、挟込ロール36(図3参照)によって、用紙束Bが、押圧ロール部37まで搬送され、用紙束Bの折り部分が、押圧ロール部37に達すると、挟込ロール36による用紙束Bの搬送が一旦停止される。このとき、図7(A)に示すように、押圧ロール部37では、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとが離間している。
次に、本実施形態では、図7(B)に示すように、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bが、折り部分に向かって相対的に接近し、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bによって、折り部分が押圧される。つまり、この第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとが相対的に接近する動作そのものによって折り部分に対する押圧が行われる。
より具体的には、第1押圧ロール37Aの第1対向面371に設けられた凸部37Eと、第2押圧ロール37Bの第1対向面371に設けられた他方側凸部としての凸部37Eによって、折り部分が挟まれる。そして、この2つの凸部37Eによって折り部分が押圧される。これにより、折り部分における、用紙束Bの膨らみが減るよう挟み潰される。
より具体的には、第1押圧ロール37Aの第1対向面371に設けられた凸部37Eと、第2押圧ロール37Bの第1対向面371に設けられた他方側凸部としての凸部37Eによって、折り部分が挟まれる。そして、この2つの凸部37Eによって折り部分が押圧される。これにより、折り部分における、用紙束Bの膨らみが減るよう挟み潰される。
次いで、本実施形態では、図7(C)に示すように、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bが折り部分から退避し、さらに、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bが1/6回転する。これにより、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bのそれぞれに設けられた第2対向面372が、折り部分に対向する。
その後、再び、図7(D)に示すように、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bによる、折り部分の押圧が行われる。より具体的には、第1押圧ロール37Aの第2対向面372、第2押圧ロール37Bの第2対向面372のそれぞれに設けられた凸部37Eによる、折り部分の押圧が行われる。
ここで、本実施形態では、第2対向面372に設けられた凸部37Eは、第1対向面371に設けられた凸部37Eとは、図6にて示したように、押圧ロール部37の軸方向においてずれているため、第2対向面372による押圧では、第1対向面371による押圧とは異なる位置が押圧されるようになる。
ここで、本実施形態では、第2対向面372に設けられた凸部37Eは、第1対向面371に設けられた凸部37Eとは、図6にて示したように、押圧ロール部37の軸方向においてずれているため、第2対向面372による押圧では、第1対向面371による押圧とは異なる位置が押圧されるようになる。
その後、本実施形態では、これらの動作を繰り返し行う。即ち、凸部37Eによる押圧、折り部分からの第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bとの離間、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの回転、折り部分への第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの進出が、繰り返し行われる。
図8(A)は、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bによる押圧処理の最終段階を示した図である。具体的には、第6対向面376によって折り部分が押圧される際の状態を示した図である。
第6対向面376(に設けられた凸部37E)による押圧では、図8(A)にて符号8Aで示す部分が押圧され、これにより、折り部分の長手方向における全域に押圧処理が施された状態となる。
第6対向面376(に設けられた凸部37E)による押圧では、図8(A)にて符号8Aで示す部分が押圧され、これにより、折り部分の長手方向における全域に押圧処理が施された状態となる。
その後、本実施形態では、図8(B)に示すように、第2押圧ロール37Bが、第1押圧ロール37Aに対して移動する。そして、第2押圧ロール37Bは、用紙束Bの下側を開けるように移動する。このように、第2押圧ロール37Bは、用紙束Bの折り部分を押圧した後、用紙束Bの搬送の邪魔にならない位置まで移動する。その結果、用紙束Bは、自重により落下移動して用紙置部45に載せ置かれる。
なお、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの回転が行われて、第1対向面371が互いに対向する。これにより、次の新たな用紙束Bの押圧処理が開始可能な状態となる。
なお、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの回転が行われて、第1対向面371が互いに対向する。これにより、次の新たな用紙束Bの押圧処理が開始可能な状態となる。
ここで、本実施形態の構成では、用紙束Bの膨らみを、装置の大型化を抑制しつつ、抑えられるようになる。ここで、用紙束Bの膨らみは、例えば、円筒状のロール部材の外周面で、用紙束Bの両面側から折り部分を挟むことでも抑えられるようになる。ところで、この場合、ロール部材の長手方向に沿った広い領域で折り部分を押圧することになるため(面状の部位で折り部分が押圧され、押圧面積が大きくなるため)、単位面積当たりの押圧荷重が低下しやすい。
この押圧荷重の低下を抑えるためには、例えば、押圧のためのバネ荷重を大きくする必要が生じ、かかる場合、フレームなどの強度を上げる必要などが生じて、装置の大型化を招きやすい。
一方で、本実施形態の構成では、凸部37Eを用いて用紙束Bの押圧を行うため、折り部分の特定箇所に押圧荷重を集中させることができ、バネ荷重が小さくても、折り部分の押圧を行えるようになる。そして、この場合、強度を有したフレームの省略を図れる。
さらに本実施形態の構成では、用紙束Bの膨らみを、用紙束Bの折り部分に発生する折りシワの発生を抑制しつつ、抑えられるようになる。ここで、用紙束Bの膨らみは、例えば、折り部に対してさらに折り増しする折り増しローラで挟むことでも抑えられるようになる。ところで、この場合、折り増しローラが折り部分の非常に狭い領域、かつ一か所を集中して押圧しながら、折り部分に沿って移動して、急激に折り部を押し潰すことになるため、用紙束Bの折り部分に折りシワが発生しやすくなる。
一方で、本実施形態の構成では、凸部37Eを用いて用紙束Bの押圧を行うため、折り部分の特定箇所に押圧荷重を集中させることができ、バネ荷重が小さくても、折り部分の押圧を行えるようになる。そして、この場合、強度を有したフレームの省略を図れる。
さらに本実施形態の構成では、用紙束Bの膨らみを、用紙束Bの折り部分に発生する折りシワの発生を抑制しつつ、抑えられるようになる。ここで、用紙束Bの膨らみは、例えば、折り部に対してさらに折り増しする折り増しローラで挟むことでも抑えられるようになる。ところで、この場合、折り増しローラが折り部分の非常に狭い領域、かつ一か所を集中して押圧しながら、折り部分に沿って移動して、急激に折り部を押し潰すことになるため、用紙束Bの折り部分に折りシワが発生しやすくなる。
この折りシワの発生を抑えるためには、例えば、押圧時の用紙束Bの変形を少なくする必要が生じ、かかる場合、押圧のためのバネ荷重を小さくする必要などが生じて、用紙束Bの膨らみを抑える効果が減少しやすい。
一方で、本実施形態の構成では、凸部37E以外の場所でも、荷重を加えないながらも用紙束Bの膨らみを真上からある程度抑えるため、折り部分の特定箇所に押圧荷重を集中させても、折り部分に発生する折りシワの発生が抑制される。そして、この場合、フレームやロールの強度が許す限り、荷重が大きくなる。
一方で、本実施形態の構成では、凸部37E以外の場所でも、荷重を加えないながらも用紙束Bの膨らみを真上からある程度抑えるため、折り部分の特定箇所に押圧荷重を集中させても、折り部分に発生する折りシワの発生が抑制される。そして、この場合、フレームやロールの強度が許す限り、荷重が大きくなる。
また、本実施形態のように、互いに位置が異なる凸部37Eの折り部分への進出にあたっては、凸部37Eを各々有した部材を複数個用意しておき、この部材を順次、折り部分に進出させる構成も考えられる。ところで、この場合、この部材を順次入れ替えていく機構が必要となり、装置の複雑化や大型化を招きやすい。
一方で、本実施形態の構成では、押圧ロール部37の回転、進出を行うだけで、互いに位置が異なる凸部37Eを折り部分に進出させられ、上記のように、複数個の部材を順次進出させる場合に比して、部品点数の削減が図れる。さらに、複数個の部材を順次進出させる場合に比して、装置の複雑化が抑制され、装置の小型化も図られる。
一方で、本実施形態の構成では、押圧ロール部37の回転、進出を行うだけで、互いに位置が異なる凸部37Eを折り部分に進出させられ、上記のように、複数個の部材を順次進出させる場合に比して、部品点数の削減が図れる。さらに、複数個の部材を順次進出させる場合に比して、装置の複雑化が抑制され、装置の小型化も図られる。
〔押圧ロール部37の「揺動動作」および「押圧動作」を実現する機構〕
続いて、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作を実現する機構について詳細に説明する。
図9は、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作を実現する機構の説明図である。
図9に示すように、押圧ロール部37は、第1回転軸61と、第1回転軸61に支持される第1ギア62と、第1回転軸61に支持されるカム63(押圧力付与部の一例)と、第2回転軸64と、第1ギア62に接続する第2ギア65(回転部材の一例)と、用紙保持部66と、第2回転軸64に支持される用紙束保持アーム67と、第2回転軸64に支持される押圧支持部材68(揺動部の一例)と、第2回転軸64に回転可能に支持される押圧アーム69(揺動部の一例)と、第1回転軸61を駆動する第2駆動モータ37M2(図5参照、駆動部の一例)とを備えている。また、押圧ロール部37は、第1トーションばね671と、第2トーションばね681とを備えている。
続いて、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作を実現する機構について詳細に説明する。
図9は、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作を実現する機構の説明図である。
図9に示すように、押圧ロール部37は、第1回転軸61と、第1回転軸61に支持される第1ギア62と、第1回転軸61に支持されるカム63(押圧力付与部の一例)と、第2回転軸64と、第1ギア62に接続する第2ギア65(回転部材の一例)と、用紙保持部66と、第2回転軸64に支持される用紙束保持アーム67と、第2回転軸64に支持される押圧支持部材68(揺動部の一例)と、第2回転軸64に回転可能に支持される押圧アーム69(揺動部の一例)と、第1回転軸61を駆動する第2駆動モータ37M2(図5参照、駆動部の一例)とを備えている。また、押圧ロール部37は、第1トーションばね671と、第2トーションばね681とを備えている。
なお、本実施形態の押圧ロール部37において、例えば第1押圧ロール37Aの軸方向の一方と他方とに、それぞれ、第1ギア62、カム63、第2回転軸64、第2ギア65、用紙束保持アーム67、押圧支持部材68および押圧アーム69が設けられる(図5参照)。
第1回転軸61は、本実施形態において、第1押圧回転軸37S1の軸方向に沿って延びて設けられる(図5参照)。そして、第1回転軸61は、装置本体に固定された図示しない支持部材によって回転可能に支持されている。
第1ギア62は、第1回転軸61に固定される。そして、第1ギア62は、第2駆動モータ37M2と第2ギア65とにそれぞれ接続する。
第1ギア62は、第1回転軸61に固定される。そして、第1ギア62は、第2駆動モータ37M2と第2ギア65とにそれぞれ接続する。
カム63は、扇状に形成され、第1回転軸61に固定される。そして、カム63は、第1回転軸61ともに回転する。また、カム63は、押圧アーム69の後述する受部691に接触するカム面631を有している。そして、カム63は、予め定められた回転角度になることで、カム面631が後述する受部691に接触する。本実施形態では、後述するように、カム63が押圧アーム69に接触することで、第2押圧ロール37Bが第1押圧ロール37Aに接近する方向の押圧力を押圧アーム69に与える。
第2回転軸64は、第1押圧ロール37Aの軸方向の端部に設けられる。そして、第2回転軸64は、装置本体に固定された図示しない支持部材に固定されている。なお、上述したとおり、第2回転軸64は、第1押圧ロール37Aの軸方向の一方と他方とにそれぞれ配置されている。このように、本実施形態では、第2回転軸64が、押圧ロール部37の前後方向Dに亘って形成されず、押圧ロール部37の前後方向Dにおける中央部を開けるようにしている。これによって、本実施形態では、用紙束Bに対して下側に配置される第2回転軸64が、用紙束Bの移動を阻害しないようにしている。
また、本実施形態では、第2回転軸64は、第1押圧ロール37Aの対向面371(凸部37E)よりも、下側に配置されている。より詳細には、図9に示すように、用紙保持部66の後述する第1保持部661の高さV1よりも下側に、第2回転軸64の高さV2が位置するように配置している。そして、本実施形態では、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとの間に挟み込まれる用紙束Bの厚みが、予め設定される最大の厚みである場合に、強い押圧力によって折り部分を潰せるようにしている。
第2ギア65は、第2回転軸64に回転可能に支持されている。また、第2ギア65は、円弧状溝651を有する。さらに、円弧状溝651は、周方向において端部651eを有する。そして、第2ギア65は、第1ギア62に接続する。
用紙保持部66は、第1押圧回転軸37S1の軸方向に沿って延びて設けられる(図5参照)。用紙保持部66は、第1押圧回転軸37S1を支持する図示しない支持部材によって支持される。そして、用紙保持部66は、用紙束Bの上側に対向する第1保持部661を有している。第1保持部661は、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bにより折り部分の押圧処理が行われる際に、用紙束Bの折り部分とは異なる箇所にて用紙束Bを保持する。
用紙束保持アーム67は、第1トーションばね671を介して、押圧支持部材68に接続している。そして、用紙束保持アーム67は、用紙束Bの下側に対向する第2保持部672を有している。また、第2保持部672は、第1保持部661に対向可能な位置に設けられる。そして、第2保持部672は、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bにより折り部分の押圧処理が行われる際に、用紙束Bの折り部分とは異なる箇所にて用紙束Bを保持する。
押圧支持部材68は、上述のとおり、第1トーションばね671を介して、用紙束保持アーム67に接続している。また、押圧支持部材68は、スプリング692を介して、押圧アーム69に接続している。そして、押圧支持部材68は、第2押圧回転軸37S2を支持する支持部682を有する。そして、押圧支持部材68は、第2回転軸64を回転中心として、第2押圧ロール37B全体を回転させる。本実施形態では、押圧支持部材68は、第2押圧ロール37Bを第1押圧ロール37Aに対向させる対向位置から、第2押圧ロール37Bを第2回転軸64を挟んで対向位置と反対側となる退避位置まで、約150度回転させる。
また、押圧支持部材68による第2押圧ロール37Bの回転半径は、用紙置部45と第2回転軸64との距離よりも短く設定されている(図8参照)。
また、押圧支持部材68による第2押圧ロール37Bの回転半径は、用紙置部45と第2回転軸64との距離よりも短く設定されている(図8参照)。
押圧アーム69は、第2回転軸64に回転可能に支持されている。また、上述のとおり、押圧アーム69は、スプリング692を介して、押圧支持部材68に接続している。そして、押圧アーム69は、カム63のカム面631が接触する受部691と、スプリング692と、第2ギア65の円弧状溝651に対向する突起部693とを有している。
受部691は、第2回転軸64を挟んで、スプリング692とは反対側に配置される。すなわち、押圧アーム69は、第2回転軸64を支点として、作用点がスプリング692となり、力点が受部691となる関係を形成している。
スプリング692は、伸縮方向における一方が押圧アーム69に固定され、他方側が押圧支持部材68に固定される。
突起部693は、前後方向Dに突出している。そして、突起部693は、円弧状溝651に嵌め込まれ、端部651eに接触するまで円弧状溝651に沿って相対的に移動する。
スプリング692は、伸縮方向における一方が押圧アーム69に固定され、他方側が押圧支持部材68に固定される。
突起部693は、前後方向Dに突出している。そして、突起部693は、円弧状溝651に嵌め込まれ、端部651eに接触するまで円弧状溝651に沿って相対的に移動する。
第2トーションばね681は、ばねの一端が第2ギア65に固定され、ばねの他端が押圧アーム69の突起部693に掛けられている。すなわち、押圧アーム69は、第2トーションばね681を介して、第2ギア65に接続される。
なお、本実施の形態では、押圧支持部材68、第2ギア65および第2駆動モータ37M2等が主に押圧動作手段の一例として機能する。
なお、本実施の形態では、押圧支持部材68、第2ギア65および第2駆動モータ37M2等が主に押圧動作手段の一例として機能する。
〔押圧ロール部37の「揺動動作」および「押圧動作」の説明〕
続いて、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作について説明する。
図10(A)および図10(B)、図11は、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作の説明図である。
図10(A)に示すように、挟込ロール36(図4参照)によって用紙束Bの折り部分が用紙保持部66の第1保持部661および第1押圧ロール37Aの対向面371に対向する位置に配置される。
そして、第2駆動モータ37M2(図5参照)によって第1ギア62を図10中反時計回りに回転させ、第2ギア65を図10中時計回りに回転させる。そうすると、第2ギア65が、第2トーションばね681を介して押圧アーム69を図10中時計回りに回転させる。そして、押圧アーム69は、スプリング692を介して、押圧支持部材68を図10中時計回りに回転させる。さらに、押圧支持部材68は、第1トーションばね671を介して、用紙束保持アーム67を図10中時計回りに揺動させる。これにより、本実施形態では、まず、用紙束保持アーム67の第2保持部672が用紙束Bに接触する。そして、用紙束Bは、第1保持部661と第2保持部672とによって挟まれて保持される。
続いて、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作について説明する。
図10(A)および図10(B)、図11は、押圧ロール部37の揺動動作および押圧動作の説明図である。
図10(A)に示すように、挟込ロール36(図4参照)によって用紙束Bの折り部分が用紙保持部66の第1保持部661および第1押圧ロール37Aの対向面371に対向する位置に配置される。
そして、第2駆動モータ37M2(図5参照)によって第1ギア62を図10中反時計回りに回転させ、第2ギア65を図10中時計回りに回転させる。そうすると、第2ギア65が、第2トーションばね681を介して押圧アーム69を図10中時計回りに回転させる。そして、押圧アーム69は、スプリング692を介して、押圧支持部材68を図10中時計回りに回転させる。さらに、押圧支持部材68は、第1トーションばね671を介して、用紙束保持アーム67を図10中時計回りに揺動させる。これにより、本実施形態では、まず、用紙束保持アーム67の第2保持部672が用紙束Bに接触する。そして、用紙束Bは、第1保持部661と第2保持部672とによって挟まれて保持される。
その後、図10(B)に示すように、第1ギア62をさらに図10中反時計回りに回転させる。そうすると、押圧支持部材68は、第2押圧ロール37Bを第1押圧ロール37Aに向けてさらに揺動させる。その結果、第2押圧ロール37Bの対向面371が用紙束Bの折り部分に対向する。つまり、用紙束Bの折り部分は、第1押圧ロール37Aの対向面371と第2押圧ロール37Bの対向面371とに挟まれた状態になる。
そして、図11に示すように、第1ギア62をさらに図11中反時計回りに回転させる。そうすると、カム63のカム面631が、押圧アーム69の受部691を押し込む。これによって、押圧アーム69は、スプリング692を介して押圧支持部材68を送り込む。そして、用紙束Bの折り部分に対する第2押圧ロール37Bによる押圧が行われる。
また、押圧ロール部37が折り部分を挟んだ状態以降は、押圧アーム69の動きが拘束される。ただし、第2トーションばね681がねじれることで第2ギア65は回転を続けることができる。これによって、第1回転軸61も回転を続けることができる。そのため、カム63は、回転を続けることで受部691を押し込む動作が可能となる。本実施形態では、この構造により、強い押圧力の実現を、例えばギアの伝達によることなくカム駆動に担わせる。そして、本実施形態では、例えば大きく頑丈なギアを用いなくても強い押圧を実現している。
なお、第1トーションばね671のねじれによって生じるばね力は、用紙束保持アーム67による用紙束Bの保持力をさらに強くするように作用する。
なお、第1トーションばね671のねじれによって生じるばね力は、用紙束保持アーム67による用紙束Bの保持力をさらに強くするように作用する。
ここで、本実施形態では、上述したとおり、第2ギア65を回転させて押圧支持部材68(押圧アーム69)を揺動させた後、カム63を駆動して第2押圧ロール37Bを第1押圧ロール37Aに向けて押し込むようにしている。
このように、第2押圧ロール37Bの揺動動作は、主に第2ギア65によって実現することで、移動速度が比較的速くなるようにしている。一方で、第2押圧ロール37Bによる押圧動作は、主にカム63によって実現することで、例えば第2ギア65などの「ギア部材」の損傷を抑制しながら、比較的強い押圧力によって折り部分を押圧するようにしている。そして、本実施形態では、第2ギア65とカム63との駆動を切り替えることで、移動速度を優先させる状態と、押圧力を優先させる状態とを形成している。
このように、第2押圧ロール37Bの揺動動作は、主に第2ギア65によって実現することで、移動速度が比較的速くなるようにしている。一方で、第2押圧ロール37Bによる押圧動作は、主にカム63によって実現することで、例えば第2ギア65などの「ギア部材」の損傷を抑制しながら、比較的強い押圧力によって折り部分を押圧するようにしている。そして、本実施形態では、第2ギア65とカム63との駆動を切り替えることで、移動速度を優先させる状態と、押圧力を優先させる状態とを形成している。
また、本実施形態では、第2ギア65とカム63とを単一の第2駆動モータ37M2によって駆動する構成を採用することにより、装置構成の簡略化を図っている。さらに、本実施形態では、図5に示すように、第2駆動モータ37M2を、第2回転軸64に対して上側(押圧支持部材68や第2押圧ロール37B等が揺動する領域とは逆側)に配置することで、装置の小型化を図っている。
なお、本実施形態では、押圧アーム69に対するカム63の接触箇所は、第2回転軸64を挟んで第2押圧ロール37Bが設けられる側とは反対側であるが、これに限定されない。例えば、カム63を、押圧アーム69の第2押圧ロール37B側に接触させても構わない。また、第2駆動モータ37M2とは別に、カム63を駆動するための駆動モータを別途設けても構わない。
〔押圧ロール部37の「退避動作」の説明〕
続いて、押圧ロール部37の「退避動作」について説明する。
図12(A)および図12(B)は、押圧ロール部37の退避動作の説明図である。
図12(A)に示すように、第2駆動モータ37M2(図5参照)によって第1ギア62を図12中時計回りに回転させる。そうすると、第2ギア65は、押圧アーム69を図12中反時計回りに回転させる。また、第2ギア65の円弧状溝651の端部651eは、押圧アーム69の突起部693に接触する。
続いて、押圧ロール部37の「退避動作」について説明する。
図12(A)および図12(B)は、押圧ロール部37の退避動作の説明図である。
図12(A)に示すように、第2駆動モータ37M2(図5参照)によって第1ギア62を図12中時計回りに回転させる。そうすると、第2ギア65は、押圧アーム69を図12中反時計回りに回転させる。また、第2ギア65の円弧状溝651の端部651eは、押圧アーム69の突起部693に接触する。
その後、図12(B)に示すように、第2ギア65の回転に伴い、第2ギア65の円弧状溝651に掛かる突起部693を介して、押圧アーム69が回転する。そして、押圧アーム69が回転することで、用紙束保持アーム67および押圧支持部材68が回転する。その結果、第2押圧ロール37Bは、第2回転軸64を挟んで、第1押圧ロール37Aとは反対側まで移動する。このように、本実施形態の押圧ロール部37では、第2回転軸64を回転中心とし、主に押圧支持部材68を回転腕として第2押圧ロール37Bの位置を揺動させる。そして、第2押圧ロール37Bが揺動して、用紙束Bの下側を開けることによって、用紙束Bが自重により用紙置部45(図3参照)に落下移動する。
なお、本実施形態では、第2回転軸64を回転中心として、一定の長さを有する押圧支持部材68に支持された状態の第2押圧ロール37Bを揺動させるため、用紙束Bの邪魔にならないように大きく退避することになる。
なお、本実施形態では、第2回転軸64を回転中心として、一定の長さを有する押圧支持部材68に支持された状態の第2押圧ロール37Bを揺動させるため、用紙束Bの邪魔にならないように大きく退避することになる。
以上のように、本実施形態では、挟込ロール36による用紙束Bの搬送方向において押圧ロール部37の下流側に、折り部分を押圧する処理が施された用紙束Bを搬送するための専用の搬送部材を設ける必要がない。そのため、本実施形態の後処理装置2においては、部品点数が削減される。
〔第2ギア列37G2の構成・作用〕
図13は、第2ギア列37G2の構造を説明する説明図である。
図14は、第2ギア列37G2の作用を説明する説明図である。
続いて、第2ギア列37G2の構成および作用について詳細に説明する。
なお、第1ギア列37G1(図5参照)は、基本構成が第2ギア列37G2と同様であり、ここでは、第2ギア列37G2を例に説明し、第1ギア列37G1についてはその詳細な説明を省略する。
図13は、第2ギア列37G2の構造を説明する説明図である。
図14は、第2ギア列37G2の作用を説明する説明図である。
続いて、第2ギア列37G2の構成および作用について詳細に説明する。
なお、第1ギア列37G1(図5参照)は、基本構成が第2ギア列37G2と同様であり、ここでは、第2ギア列37G2を例に説明し、第1ギア列37G1についてはその詳細な説明を省略する。
図13に示すように、第2ギア列37G2は、第1押圧回転軸37S1に固定される第1回転ギア381と、第1回転ギア381に接続する第2回転ギア382と、第2回転ギア382に接続する第3回転ギア383と、第3ギアに接続する第4回転ギア384と、第4回転ギア384に接続する第5回転ギア385と、第5回転ギア385に接続する第6回転ギア386とを有している。
第1回転ギア381、第2回転ギア382および第3回転ギア383は、図示しない支持部材によって、それぞれ回転可能に支持されている。従って、本実施形態では、第1回転ギア381、第2回転ギア382および第3回転ギア383は、回転軸を中心に回転はするものの、その回転軸の位置は変化しない。
第4回転ギア384は、第2回転軸64と回転軸を共通にして第2回転軸64に回転可能に支持されている。第5回転ギア385は、押圧支持部材68に固定された支持軸68Sに回転可能に支持されている。第6回転ギア386は、第2押圧回転軸37S2と回転軸を共通にして第2押圧回転軸37S2に固定されている。
第4回転ギア384は、第2回転軸64と回転軸を共通にして第2回転軸64に回転可能に支持されている。第5回転ギア385は、押圧支持部材68に固定された支持軸68Sに回転可能に支持されている。第6回転ギア386は、第2押圧回転軸37S2と回転軸を共通にして第2押圧回転軸37S2に固定されている。
そして、本実施形態では、第1回転ギア381、第2回転ギア382、第3回転ギア383、第4回転ギア384、第5回転ギア385および第6回転ギア386は、ギア比が1に設定されている。
なお、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとの対向面371の位相を同期させる観点においては、第1回転ギア381と第6回転ギア386とのギア比が1になっていれば、他のギア歯数は任意に決定したり、2段歯車を採用したりしても構わない。
また、後述するように、第2押圧ロール37Bの揺動動作に応じて第2押圧ロール37Bの回転動作を生じさせるという観点においては、第4回転ギア384と第6回転ギア386とのギア比が1になっていれば、他のギア歯数は任意に決定したり、2段歯車を採用したりしても構わない。
また、後述するように、第2押圧ロール37Bの揺動動作に応じて第2押圧ロール37Bの回転動作を生じさせるという観点においては、第4回転ギア384と第6回転ギア386とのギア比が1になっていれば、他のギア歯数は任意に決定したり、2段歯車を採用したりしても構わない。
次に、第2ギア列37G2の作用について説明する。
図14に示すように、第1駆動モータ37M1によって第1押圧回転軸37S1を回転させる。そうすると、第1押圧ロール37Aが回転動作を生じる。また、第1押圧回転軸37S1が回転することで、第1回転ギア381、第2回転ギア382、第3回転ギア383、第4回転ギア384、第5回転ギア385および第6回転ギア386が回転する。上述のとおり、第1回転ギア381と第6回転ギア386とはギア比が1に設定されている。そのため、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとは同期し、同じ角度の回転動作を生じる。その結果、第1押圧ロール37Aのうち予め定められた対向面371と、第2押圧ロール37Bのうち予め定められた対向面371とが対向するように回転する。
図14に示すように、第1駆動モータ37M1によって第1押圧回転軸37S1を回転させる。そうすると、第1押圧ロール37Aが回転動作を生じる。また、第1押圧回転軸37S1が回転することで、第1回転ギア381、第2回転ギア382、第3回転ギア383、第4回転ギア384、第5回転ギア385および第6回転ギア386が回転する。上述のとおり、第1回転ギア381と第6回転ギア386とはギア比が1に設定されている。そのため、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとは同期し、同じ角度の回転動作を生じる。その結果、第1押圧ロール37Aのうち予め定められた対向面371と、第2押圧ロール37Bのうち予め定められた対向面371とが対向するように回転する。
なお、本実施形態では、第1駆動モータ37M1によって第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの両方を回転させる。そのため、例えば揺動する第2押圧ロール37B側の押圧支持部材68に別の駆動装置を設ける必要がない。その結果、揺動する側の部材が軽量化される。
次に、本実施形態における第2押圧ロール37Bの対向面371の角度調整について説明する。
ところで、本実施形態のように、例えば押圧支持部材68を揺動させて第2押圧ロール37Bを移動させる構成を採用した場合には、押圧支持部材68の揺動に伴って第1押圧ロール37Aに対する第2押圧ロール37Bの対向面371の相対角が変化することが想定される。これに対して、本実施形態では、押圧支持部材68(第2押圧ロール37B)の揺動に伴って、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きが変更されるように構成されている。つまり、本実施形態では、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きが維持された状態で、第2押圧ロール37Bが揺動動作を行うようになっている。以下、この点について詳細に説明する。
ところで、本実施形態のように、例えば押圧支持部材68を揺動させて第2押圧ロール37Bを移動させる構成を採用した場合には、押圧支持部材68の揺動に伴って第1押圧ロール37Aに対する第2押圧ロール37Bの対向面371の相対角が変化することが想定される。これに対して、本実施形態では、押圧支持部材68(第2押圧ロール37B)の揺動に伴って、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きが変更されるように構成されている。つまり、本実施形態では、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きが維持された状態で、第2押圧ロール37Bが揺動動作を行うようになっている。以下、この点について詳細に説明する。
上述したように、揺動動作や押圧動作を行う際に、第2駆動モータ37M2によって第2押圧ロール37Bを揺動させる。この場合に、本実施形態では、第2押圧ロール37Bを支持する押圧支持部材68が第2回転軸64を中心に揺動する。
このとき、対向面を切り替えるために積極的に回転動作を行う際に用いられる第1駆動モータ37M1は、停止した状態になっている。従って、第1駆動モータ37M1が停止していることに伴うモータの抵抗によって、第1駆動モータ37M1に接続する第1回転ギア381、第2回転ギア382、第3回転ギア383および第4回転ギア384は、回転が制限される。
このとき、対向面を切り替えるために積極的に回転動作を行う際に用いられる第1駆動モータ37M1は、停止した状態になっている。従って、第1駆動モータ37M1が停止していることに伴うモータの抵抗によって、第1駆動モータ37M1に接続する第1回転ギア381、第2回転ギア382、第3回転ギア383および第4回転ギア384は、回転が制限される。
一方で、上述のとおり、押圧支持部材68が第2回転軸64を中心に揺動することで、図14に示すように、第5回転ギア385は、遊星歯車として第4回転ギア384の周りを回転しながら移動する。そして、第5回転ギア385は、接続する第6回転ギア386を回転させる。その結果、押圧支持部材68の揺動に応じて、第6回転ギア386が固定される第2押圧ロール37Bが回転する。すなわち、押圧支持部材68の揺動に伴って、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きが変更される。
そして、押圧支持部材68による第2押圧ロール37Bの揺動角度に応じた回転量が、第2押圧ロール37Bの第2押圧回転軸37S2に伝達される。そのため、押圧支持部材68の揺動角度の程度にかかわらず、揺動に伴う対向面371の傾きが相殺されるように第2押圧ロール37Bが回転する構成になっている。
また、本実施形態では、上述のとおり、第4回転ギア384と第6回転ギア386とは、ギア比が一致している。つまり、図14に示すように、押圧支持部材68の揺動角度α1と、第6回転ギア386の回転角度α2とが一致する。なお、押圧支持部材68の揺動角度α1は、第5回転ギア385の回転角度α3とも一致する。
従って、本実施形態では、折り処理の対象である用紙束Bの厚さにかかわらず、用紙束B(折り部分)に対する各々の対向面371同士の向きが変化しない。従って、予め定めた条件による押圧が実現される。
従って、本実施形態では、折り処理の対象である用紙束Bの厚さにかかわらず、用紙束B(折り部分)に対する各々の対向面371同士の向きが変化しない。従って、予め定めた条件による押圧が実現される。
特に、本実施形態では、例えば第1押圧ロール37Aの対向面371と、第2押圧ロール37Bの対向面371とが最も近接した状態で、各々の対向面371同士が略平行になるようにしている。そのため、本実施形態では、押圧支持部材68が揺動して、最も近接した状態から揺動角度α1が変化した場合であっても、各々の対向面371同士は略平行に維持される。
そして、本実施形態では、折り処理の対象である用紙束Bの厚さにかかわらず、用紙束B(折り部分)に対して略垂直方向に押圧力が与えられ、押圧力が低下することなく、強い押圧力によって用紙束Bの折り部分が押圧される。さらに、押圧力が分散して、例えば用紙束Bが挟込ロール36側に押し戻されるような方向に力が加わることも抑制される。
そして、本実施形態では、折り処理の対象である用紙束Bの厚さにかかわらず、用紙束B(折り部分)に対して略垂直方向に押圧力が与えられ、押圧力が低下することなく、強い押圧力によって用紙束Bの折り部分が押圧される。さらに、押圧力が分散して、例えば用紙束Bが挟込ロール36側に押し戻されるような方向に力が加わることも抑制される。
なお、押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて第2押圧ロール37Bの傾きを調整できれば良く、上述したギアに限らず、例えばベルトなどの押圧支持部材68(第2押圧ロール37B)の揺動角度を、第2押圧ロール37Bの第2押圧回転軸37S2に伝達する他の態様による伝達部を採用しても良い。
また、本実施形態では、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとを同期させる観点により、第1回転ギア381〜第6回転ギア386を全て接続する構成しているが、これに限定されない。例えば第1押圧ロール37Aが回転しないような構成を採用した場合には、第1押圧ロール37Aが押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて第1押圧ロール37Aの回転角度が調整されるように構成すれば良い。この場合には、例えば少なくとも第4回転ギア384、第5回転ギア385および第6回転ギア386が設けられていれば構わない。
また、本実施形態では、第1押圧ロール37Aと第2押圧ロール37Bとを同期させる観点により、第1回転ギア381〜第6回転ギア386を全て接続する構成しているが、これに限定されない。例えば第1押圧ロール37Aが回転しないような構成を採用した場合には、第1押圧ロール37Aが押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて第1押圧ロール37Aの回転角度が調整されるように構成すれば良い。この場合には、例えば少なくとも第4回転ギア384、第5回転ギア385および第6回転ギア386が設けられていれば構わない。
さらに、本実施形態では、第1押圧ロール37Aの対向面371と、第2押圧ロール37Bの対向面371と常に略平行になるようにしているが、これに限定されない。例えば、押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて、第1押圧ロール37Aの対向面371と第2押圧ロール37Bの対向面371とが、常に略平行とは異なる予め定めた角度になるように設定しても構わない。さらに、第1押圧ロール37Aの対向面371と第2押圧ロール37Bの対向面371とが、押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて常に同じ角度を維持することに限定されず、押圧支持部材68の揺動角度α1に応じて対向面371同士の角度が変化する場合であって、その変化量が予め定めた角度になるように設定しても良い。
以上説明したように、本実施形態の押圧ロール部37では、第1押圧ロール37Aに対して第2押圧ロール37Bを相対的に接近させ、その接近の動作により用紙束Bの折り部分を押圧することによって、用紙束Bに対する負荷を低減しながら、折り部分の押圧が行われる。
さらに、回転軸を回転中心として第2押圧ロール37Bを揺動させ、第1押圧ロール37Aに対して第2押圧ロール37Bを相対的に接近させる場合に、第2押圧ロール37Bの揺動に伴って、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを変更することで、用紙束Bの厚みにかかわらず、常に予め定めた条件で用紙束Bの折り部分に対する押圧が行われる。
さらに、回転軸を回転中心として第2押圧ロール37Bを揺動させ、第1押圧ロール37Aに対して第2押圧ロール37Bを相対的に接近させる場合に、第2押圧ロール37Bの揺動に伴って、第1押圧ロール37Aの対向面371に対する第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを変更することで、用紙束Bの厚みにかかわらず、常に予め定めた条件で用紙束Bの折り部分に対する押圧が行われる。
また、本実施形態および各変形例の押圧ロール部37においては、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bの一方、または、第1押圧ロール部材37Aおよび第2押圧ロール37Bの両方を、用紙束Bの折り部分が延びる方向(前後方向D)と交差(直交)する方向(左右方向Hまたは上下方向V)に移動させる。これによって、用紙束Bが用紙置部45に向けて自重により動くことが可能な状態を形成する。そして、例えば折り部分の押圧処理が施された用紙束Bを、押圧箇所37Uから排出させ、用紙置部45に搬送するための特別な搬送ロール等を不要にしている。
さらに、例えば用紙束Bの搬送方向における下流側にて、折り部分の押圧処理が施され、さらにステープル針により閉じられている用紙束Bの折り部分を、搬送ロールなどによって挟んで搬送すると、搬送ロールによってステープル針の周囲に負荷が掛かり用紙束Bにシワや破れなどの損傷が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態では、折り部分の押圧処理が施された用紙束Bを挟んで搬送しないため、用紙束Bにおける損傷の発生が抑制される。
なお、上述した実施形態や各変形例では、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bは、上下方向において並べて配置され、用紙束Bは、左右方向Hに沿って設けられた状態で押圧処理が施されるようにしているが、この態様に限定されない。
例えば、用紙束Bが上下方向Vに対して斜めに設けられた状態や、上下方向Vに沿って設けられた状態にて、折り部分を押圧処理しても構わない。この場合においても、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bのうち一方を移動させることによって、用紙束Bを自重により用紙置部45に落下移動させることができる。
例えば、用紙束Bが上下方向Vに対して斜めに設けられた状態や、上下方向Vに沿って設けられた状態にて、折り部分を押圧処理しても構わない。この場合においても、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bのうち一方を移動させることによって、用紙束Bを自重により用紙置部45に落下移動させることができる。
また、上述したように、凸部37Eを有する多角形のロール部材である第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bを用いて、用紙束Bの折り部分を押圧するようにしているが、この態様に限定されない。例えば、第1押圧ロール37Aに対して、断面が円形状に形成されるとともに回転可能に設けられたロール部材に対向させたり、回転しない矩形の台座に対向させたりして、折り部分の押圧を行うようにしても構わない。
さらに、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bにおいて、必ずしも凸部37Eを形成する必要はない。この場合に、第1押圧ロール37Aおよび第2押圧ロール37Bにおいて、複数の面を設けて多角形に構成する必要もない。
つまり、本実施形態の押圧ロール部37は、少なくとも一回の接近動作によって、用紙束Bの折り部分を挟むようにして、折り部分を押圧することができれば良く、前後方向Dに沿って延びる折り部分に対して延びる一対のロール部材や一対の平板部材などの一対の部材をそれぞれ相対的に近接させて、折り部分を押圧するものであっても構わない。
つまり、本実施形態の押圧ロール部37は、少なくとも一回の接近動作によって、用紙束Bの折り部分を挟むようにして、折り部分を押圧することができれば良く、前後方向Dに沿って延びる折り部分に対して延びる一対のロール部材や一対の平板部材などの一対の部材をそれぞれ相対的に近接させて、折り部分を押圧するものであっても構わない。
また、本実施形態では、第2ギア65を用いて主に揺動動作を行い、さらに、カム63を用いて主に押圧動作を行っているが、これに限定されない。例えば、第2ギア65を用いる揺動動作を行わず、カム63を用いて押圧動作を行うようにしても構わない。また、カム63を用いて押圧動作を行わずに、第2ギア65だけで揺動動作および押圧動作を行っても構わない。
さらに、本実施形態では、押圧支持部材68の揺動の回転角量を伝達する第5回転ギア385等を用いて、第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを調整しているが、これに限定されない。例えば、第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを調整するために、押圧支持部材68の揺動角度を検出する検出センサや、第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを検出する検出センサなどを設け、これらの検出結果に応じて、第2押圧ロール37Bの対向面371の向きを調整するようにしても構わない。
1…画像形成装置、2…後処理装置、3…トランスポートユニット、4…折ユニット、5…フィニッシャユニット、37…押圧ロール部、37A…第1押圧ロール、37B…第2押圧ロール、37S1…第1押圧回転軸、37S2…第2押圧回転軸、45…用紙置部、61…第1回転軸、62…第1ギア、63…カム、64…第2回転軸、65…第2ギア、66…用紙保持部、67…用紙束保持アーム、68…押圧支持部材、69…押圧アーム、B…用紙束
Claims (4)
- 用紙の折り部分を挟み、該折り部分を押圧する第1押圧部および第2押圧部と、
回転軸を中心に揺動し、該第1押圧部に対して該第2押圧部を相対的に接近させて該折り部分を押圧させる揺動部と、
該回転軸とは異なる箇所にて該揺動部に接触し、該第2押圧部が該第1押圧部に接近する方向の押圧力を該揺動部に与える押圧力付与部と、
該回転軸を回転させる回転部材と、
該回転部材を回転させた後、該押圧力付与部を駆動する駆動手段と、
を備える用紙処理装置。 - 該第2押圧部は、該用紙の該折り部分の全体に亘って延びて形成される請求項1に記載の用紙処理装置。
- 該揺動部の該回転軸は、該第2押圧部と該第1押圧部との押圧箇所よりも下側に配置される請求項1に記載の用紙処理装置。
- 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
該画像形成装置により画像が形成された該用紙に折り部分を形成する折り処理を行う折り処理機構と、
該折り部分を挟み、該折り部分を押圧する第1押圧部および第2押圧部と、回転軸を中心に揺動し、該第1押圧部に対して該第2押圧部を相対的に接近させて該折り部分を押圧させる揺動部と、該回転軸とは異なる箇所にて該揺動部に接触し、該第2押圧部が該第1押圧部に接近する方向の押圧力を該揺動部に与える押圧力付与部と、該回転軸を回転させる回転部材と、該回転部材を回転させた後、該押圧力付与部を駆動する駆動手段とを有する用紙処理装置と、
を備える画像形成システム。
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