JP6079255B2 - シート処理装置および画像処理システム - Google Patents

Description

本発明は、シート処理装置および画像処理システムに関し、さらに詳しくは、用紙等が用いられるシート束の中折りされた折り目を強化するための増し折り処理機構に関する。

複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置によりプリントアウトされた用紙等のシートは、画像形成装置から排出される場合の他に、所定枚数のシートを纏めてその中央部を綴じ、そして中央部を折り込む中折り処理を施されて冊子とされる場合がある。

一方、中綴じされたシート束で構成される冊子の中折り部の折り目を強化するために、冊子の背に沿って移動するローラにより折り目部分を押し付ける増し折り作業を行うことが知られている。
増し折り作業には、冊子の折り目と直角な方向に軸方向を有するローラを折り目方向と平行に移動させながら折り目部分を押し付ける構成が知られている。

増し折り作業に用いられる増し折りユニットは、シートの幅方向で最大サイズの幅に対応させて往復動する構成が用いられている（例えば、特許文献１）。
つまり、シートの幅方向一方側を増し折りユニットの待機位置として決めておき、待機位置からシートの幅方向に沿った往動時には増し折り作業を行い、そして復動時には待機位置に戻る。

増し折り作業に用いられるローラは、軸方向一方側の端部をシートの折り目付近の背部に位置させてその背部を挟持しながら移動する。このため、中折りされたシートの背部はローラが接触しながら移動する際に引きずられて捲れてしまう場合がある。これにより、シートの折り目近傍に皺が発生するなどのダメージを与えることがある。

シートへのダメージとは別に、シートや冊子の厚さによって増し折りするローラへの負荷および増し折り位置が変化する場合がある。
シートや冊子の厚さは、増し折り位置に位置決めする係止部材との衝突負荷に影響し、衝突負荷が大きい場合には、薄い場合よりも所定の位置決め位置から外れてしまうことがある。
このため、増し折りに用いられるローラの位置が増し折りすべき折り目位置から外れてしまい、増し折りが不十分となる虞がある。
また、中綴じに用いられるステープル存在する位置では、増し折り用ローラに対するシート側での厚さが異なる。このため、増し折り用ローラへの負荷が変化は、駆動系での負担増加を招く虞がある。

特許文献１においては、シートや冊子の厚さによる増し折り位置の変化さらにはステープルの存在による厚さの変化が原因して増し折り用ローラの駆動部での負荷変化を解消するために次の構成が用いられている。
シートあるいは冊子の厚さを予め入力しておき、厚さが厚い場合には薄い場合での位置決め位置よりも搬送方向上流側にて折り位置を位置決めする。これにより、厚さが厚い場合に薄い場合よりも折り位置が先行してしまうのを防止して増し折り位置を厚さに関係なく一定化している。
また増し折りローラの駆動部への負荷変化を防止するために、増し折りを必要とする箇所では増し折りローラを互いに接触させてニップを形成し、増し折りが必要ない箇所では増し折りローラ同士を離してニップを解消させている。

一方、増し折りローラは、シートあるいは冊子の幅方向に沿って移動するが、増し折り作業開始のために増し折りに必要な対向間隔、いわゆるニップと称する挟持幅を設定されて用紙あるいは差しの幅方向端部に達する。このとき、シートあるいは冊子は、中折りされた背の厚さが増し折りされる前の厚さであるために増し折りされた後の厚さよりも厚い。このため、増し折りローラがシートあるいは冊子の幅方向端部に到達したときに幅方向端部で突き当たると衝撃を受けたシートあるいは冊子がよじれて皺が発生する。また、中尾リブの厚さが厚いことからこの部分に乗り上げた増し折りローがスリップするとシートあるい冊子の一部がスリップを生じている側に引き寄せられて皺を発生させることもある。
このような皺などのダメージがシートあるいは冊子に生じると、増し折り位置が適正でなくなり増し折りが円滑にできなくなる虞がある。

そこで、シートあるいは冊子の幅方向端部で増し折りローラの移動方向上流側にカタパルト状のガイド部材を設ける構成が提案されている（例えば、特許文献２）。この構成では、増し折りローラをそのガイド部上で移動させることにより幅法後端に突き当たるのを防止することができる。

従来の増し折り機構では、増し折りローラがシートあるいは冊子の幅方向端部側から増し折りが開始される構成である。このため、増し折りに必要なニップに対してシートあるいは冊子の厚さが大きく異なると、幅方向端部での衝撃も大きくなるので皺の発生が顕著となる。
また、増し折りに必要なニップの大きさおよび増し折り時での増し折りローラの移動速度が一定化されていると、シートあるいは冊子の厚さが厚い場合、さらには環境湿度が低い場合には増し折り効果が充分でないことがある。つまり、シートや冊子の厚さが厚い場合には形状復元力による反り返りが強いために増し折りしても所定の厚さに止めることができない。また、湿度は折り強度に影響し、低湿度では柔軟性が確保できないことにより前述した場合と同様に形状復元力により増し折り位置が浮き上がりやすくなるので、増し折り効果が充分に得られない。

増し折りローラの移動範囲である幅方向では、1箇所あるいは複数箇所にステープルが打ち込まれて中綴じされている場合がある。ステープルの位置では厚さや硬度が他の箇所と異なるため、増し折りローラへの負荷が変化し、これによって駆動系への悪影響が生じ、適正な増し折りが行えなくなる虞がある。

特許文献１には、ステープルの位置に対応して増し折りローラによる加圧を解除する構成が開示されている。しかし、この構成では、一々、その位置割り出しと昇降動作を必要とすることから、構成が複雑になるという新たな問題が生じる。

本発明の目的は、上記従来の問題に鑑み、シートあるいは冊子の厚さの変化、さらには環境湿度の変化に拘わらず、増し折り動作の迅速化と共にシートにダメージを与えることなく常に安定した増し折り作用が得られる構成を備えたシート処理装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は、シート束を折り込む折り手段と、該折り手段により折られたシート束の折り目を再度加圧することにより折り目を強化する増し折り手段として、シート束を構成するシートの厚さ方向に対して傾斜した方向（０ｄｅｇ＜θ＜９０ｄｅｇ）で加圧可能な押圧部材を備えたシート処理装置であって、前記押圧部材は、前記シート束の搬送方向と直角な幅方向中央を増し折り開始位置として設定され、該幅方向中央から幅方向一方側に向けた往動時に増し折りを実行し、該幅方向一方側から増し折り開始位置に復動した後、幅方向他方側に向けた復動時に増し折りを実行する部材であり、前記シート束を構成するシートあるいはシート束の厚さおよび環境湿度に応じて移動速度を変化させることを特徴とするシート処理装置にある。

本発明によれば、シートの厚さ方向に対して傾斜した方向に加圧する押圧部材を用いることにより、中折りされたシートの折り目部分を牽引して折り目付けを強化することができる。しかも、増し折り時にはシートの幅方向中央から開始することによりシートの幅方向端部に押圧部材が接触することがない。これにより、幅方向端部に突き当たった際のダメージを与えることがない。さらに、シートの厚さや環境湿度によりシートの折り目部分が膨らんだ状態であっても、押圧部材の移動速度を切り換えることで折り目付を強化することができ安定した増し折りが可能となる。

本発明の実施形態における画像形成装置と、複数のシート処理装置とからなる画像処理システムのシステム構成を示す図である。 中綴じ製本装置の動作説明図で、シート束の中折り搬送路への搬入時の状態を示す。 中綴じ製本装置によるシート束の中綴じ時の状態を示す図である。 中綴じ製本装置によるシート束の中折り位置への移動完了時の状態を示す図である。 中綴じ製本装置によるシート束の中折り処理実行時の状態を示す図である。 中綴じ製本装置によるシート束の中折り終了後の排紙時の状態を示す図である。 増し折りローラユニットと折りローラ対を示す要部正面図である。 図７を左側からみた要部側面図である。 案内部材の詳細を示す図である。 図９の要部を拡大して示す図で、経路切り替え爪が切り替えられていないときの状態を示す。 図９の要部を拡大して示す図で、第１の経路切り替え爪が切り替えられた状態を示す。 増し折り動作の初期状態を示す図である。 増し折りローラユニットの往移動開始時の状態を示す図である。 増し折りローラユニットのシート束の中央付近で第３の案内経路にかかったときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが第１の経路切り替え爪を押しのけて第２の案内経路に入るときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットがシート束を押圧したままの状態で端部方向に移動するときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが第２の案内経路に沿って往移動の最終位置まで移動したときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが往移動の最終位置から復移動を開始したときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが復移動を開始し、第６の案内経路に至ったときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが第６の案内経路に至り、押圧解除状態から押圧状態に移行するときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが第６の案内第５の案内経路に入ると、完全な押圧状態になったときの状態を示す図である。 増し折りローラユニットが第５の案内経路をそのまま移動して初期位置に戻ったときの状態を示す図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置に用いられる増し折りローラユニットの構成を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置の特徴の一つを説明するための図である。 図２４に示した特徴を備えた増し折りローラユニットの動作状態を説明するための図である。 図２５に示した増し折りローラユニットの動作状態についての変形例を示す図である。 本発明の実施形態におけるシート処理装置に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図である。 図２７に示した制御部を画像形成装置と関連づけた場合を説明するためのブロック図である。 図２７に示した制御部の一部変形例を説明するためのブロック図である。 図２９に示した制御部を画像形成装置と関連づけた場合を説明するためのブロック図である。 図３０に示した制御部において実行される処理手順を説明するためのフローチャートである。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明を実施するための形態について説明する。
まず、本発明の実施形態での特徴を説明する前に、本発明が対象とするシート処理装置の構成および動作について以下に説明する。

図１は、本実施形態における画像形成装置と、複数のシート処理装置とからなる画像処理システム１００のシステム構成を示す図である。本実施形態では、第１および第２のシート処理装置１，２の前段装置として画像形成装置ＰＲが設置され、後段装置として上述した第１，第２シート処理装置１，２がこの順で連結されている。

第１のシート処理装置１は、画像形成装置ＰＲからシートを１枚ずつ受け取り、順次重ね合わせ整合し、スタック部でシート束を作成するシート束作成機能を有するシート後処理装置である。第１のシート処理装置１では、シート束排紙ローラ１０から後段の第２のシート処理装置２にシート束を排紙する。
第２のシート処理装置２は、搬送されてきたシート束を受け取り、中綴じ中折りを施す中綴じ製本装置である（本明細書では、第２のシート処理装置について中綴じ製本装置とも称する）。

中綴じ製本装置２は製本した冊子（シート束）をそのまま排紙し、あるいは後段のシート処理装置に排紙する。画像形成装置ＰＲは入力された画像データ、若しくは読み取った画像の画像データに基づいてシート状の記録媒体に可視画像を形成するものである。例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能のうち少なくとも２つの機能を備えたデジタル複合機などがこれに相当する。画像形成装置ＰＲは、例えば電子写真方式、液滴射出方式など公知の方式のものであり、画像形成方式は何れでも良い。

同図において、中綴じ製本装置２は入口搬送路２４１、シートスルー搬送路２４２、および中折り搬送路２４３を備えている。入口搬送路２４１のシート搬送方向最上流部には、入口ローラ２０１が設けられ、第１のシート処理装置１の前記シート束排紙ローラ１０から整合されたシート束が装置内に搬入される。なお、以下の説明では、シート搬送方向上流側を単に上流側と、シート搬送方向下流側を単に下流側と称す。

入口搬送路２４１の入口ローラの２０１の下流側には、分岐爪２０２が設けられている。
この分岐爪２０２は図において水平方向に設置され、シート束の搬送方向をシートスルー搬送路２４２あるいは中折り搬送路２４３に分岐する。
シートスルー搬送路２４２は、入口搬送路２４１から水平に延び、後段の図示しない処理装置若しくは排紙トレイにシート束を導く搬送路であり、シート束は上排紙ローラ２０３によって後段に排紙される。
中折り搬送路２４３は分岐爪２０２から垂直下方に延び、シート束に対して中綴じ、中折り処理を行うための搬送路である。

中折り搬送路２４３は、中折りするための折りプレート２１５の上部でシート束を案内する束搬送ガイド板上２０７と、折りプレートの２１５の下部でシート束を案内する束搬送ガイド板下２０８を備えている。
束搬送ガイド板２０７には、上部から束搬送ローラ上２０５、後端叩き爪２２１、束搬送ローラ下２０６が設けられている。後端叩き爪２２１は、図示しない駆動モータによって駆動される後端叩き爪駆動ベルト２２２に立設されている。後端叩き爪２２１は駆動ベルト２２２の往復回転動作により、シート束の後端を後述の可動フェンス側に叩き（押圧し）、シート束の整合動作を行う。また、シート束が搬入される際、およびシート束が中折りのための上昇する際には、束搬送ガイド板上２０７の中折り搬送路２４３から退避する（図１破線位置）。

符号２９４は後端叩き爪２２１のホームポジションを検出するための後端叩き爪ＨＰセンサであり、中折り搬送路２４３から退避した図１破線位置（図２実線位置）をホームポジションとして検出する。後端叩き爪２２１は、このホームポジションを基準に制御される。

束搬送ガイド板下２０８には、上方から中綴じステープラＳ１、中綴じジョガーフェンス２２５、および可動フェンス２１０が設けられている。束搬送ガイド板下２０８は束搬送ガイド板上２０７を通って搬送されてきたシート束を受け入れるガイド板であり、幅方向には一対の前記中綴じジョガーフェンス２２５が設置されている。そしてジョガーフェンス２２５の下方には、シート束先端を当接（支持）させて上下動可能な前記可動フェンス２１０が設けられている。

中綴じステープラＳ１はシート束の中央部を綴じるステープラである。可動フェンス２１０はシート束の先端部を支持した状態で上下方向に移動することができる。これにより、シート束の中央位置は、中綴じステープラＳ１と対向する位置に移動すると、その位置でステープル処理、すなわち中綴じが行われる。

可動フェンス２１０は可動フェンス駆動機構２１０ａによって支持されるともに、図示上方の可動フェンスＨＰセンサ２９２位置から最下方位置まで移動可能である。シート束の先端が当接する可動フェンス２１０の可動範囲は、中綴じ製本装置２の処理可能な最大サイズから最小サイズまで処理可能なストロークが確保されている。なお、可動フェンス駆動機構２１０ａとしては、例えばラックアンドピニオン機構が使用される。

束搬送ガイド板上２０７と下２０８との間、すなわち中折り搬送路２４３のほぼ中央部には折りプレート２１５、折りローラ対２３０、増し折りローラユニット２６０、および下排紙ローラ２３１が設けられている。
増し折りローラユニット２６０は、シート束の折り目を再度加圧することにより折り目を強化するために用いられ、折りローラ対２３０および下排紙ローラ２３１の間の排紙搬送路を挟んで上下に増し折りローラが配置されている。
折りプレート２１５は、図の水平方向に往復動可能であり、折り動作を行う際の動作方向には、折りローラ対２３０のニップが位置し、その延長上に排紙搬送路２４４が設置されている。下排紙ローラ２３１は、排紙搬送路２４４の最下流に設けられ、後段に折り処理されたシート束を排紙する。

束搬送ガイド板上２０７の下端側には、シート束検知センサ２９１が設けられ、中折り搬送路２４３に搬入され、中折り位置を通過するシート束の先端を検知する。また、排紙搬送路２４４には、折り目部通過センサ２９３が設けられ、中折りされたシート束の先端を検知し、シート束の通過を認識する。

大略、図１に示すように構成された中綴じ製本装置２では、図２ないし図６の動作説明図に示すようにして中綴じおよび中折り動作が行われる。すなわち、画像形成装置ＰＲの図示しない操作パネルから中綴じ中折りが選択されると、当該中綴じ中折りが選択されたシート束は、分岐爪２０２の反時計方向の偏倚動作により中折り搬送路２４３側に導かれる。なお、分岐爪２０２はソレノイドによって駆動される。このソレノイドに代えてモータ駆動でも良い。

中折り搬送路２４３内に搬入されたシート束ＳＢは、入口ローラ２０１と束搬送ローラ上２０５によって中折り搬送路２４３を下方に搬送され、シート束検知センサ２９１によって通過状態が検知される。
シート束ＳＢの通過が確認されると、図２に示すように束搬送ローラ下２０６によって可動フェンス２１０にシート束ＳＢの先端が当接する位置まで搬送される。その際、画像形成装置ＰＲからのシートサイズ情報、ここでは、各シート束ＳＢの搬送方向のサイズ情報に応じて可動フェンス２１０は異なる停止位置で待機している。このとき、図２では、束搬送ローラ下２０６はニップにシート束ＳＢを挟持し、後端叩き爪２２１はホームポジション位置に待機している。

この状態で、図３に示すように束搬送ローラ下２０６の挟持圧が解除される（矢印ａ方向）。この動作に順じて可動フェンス２１０にシート束先端が当接し、後端がフリーになった状態でスタックされると、後端叩き爪２２１が駆動され、シート束ＳＢの後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う（矢印ｃ方向）。

次いで、中綴じジョガーフェンス２２５によって幅方向（シート搬送方向に対して直交する方向）の揃え動作が完了する。また、可動フェンス２１０と後端叩き爪２２１により搬送方向の揃え動作がそれぞれ実行され、シート束ＳＢの幅方向および搬送方向の整合動作が完了する。
このとき、シートのサイズ情報、シート束の枚数情報、シート束厚み情報によって、後端叩き爪２２１、中綴じジョガーフェンス２２５の押し込み量を最適の値に変更し整合する。

また、束の厚みがあると搬送路内の空間が減少するため、一度の整合動作では整合しきれないケースが多い。そこで、このような場合には、整合回数を増加させる。これにより、より良い整合状態を実現することができる。さらに、上流側でシートを順次重ね合わせる時間はシート枚数が多ければ多いほど増加するので、次のシート束ＳＢを受け入れるまでの時間が長くなる。その結果、整合回数を増加してもシステムとして時間の損失はないことから、効率的に良好な整合状態を実現できる。したがって、上流の処理時間に応じ、整合回数を制御することも可能である。

なお、前記可動フェンス２１０の待機位置は、通常、シート束ＳＢの中綴じ位置が中綴じステープラＳ１の綴じ位置に対向する位置に設定される。この位置で整合すると、可動フェンス２１０をシート束ＳＢの中綴じ位置に移動させることなく、スタックされた位置でそのまま綴じ処理が可能となるからである。そこで、この待機位置でシート束ＳＢの中央部に中綴じステープラＳ１のステッチャを矢印ｂ方向に駆動し、クリンチャとの間で綴じ処理が行われ、シート束ＳＢは中綴じされる。

可動フェンス２１０は可動フェンスＨＰセンサ２９２からのパルス制御により位置決めされ、後端叩き爪２２１は後端叩き爪ＨＰセンサ２９４からのパルス制御により位置決めされる。可動フェンス２１０および後端叩き爪２２１の位置決め制御は、中綴じ製本装置２の図示しない制御回路のＣＰＵによって実行される。

図３の状態で中綴じされたシート束ＳＢは、図４に示すように束搬送ローラ下２０６の加圧が解除された状態で可動フェンス２１０の上方移動に伴って中綴じ位置（シート束ＳＢの搬送方向の中央位置）が折りプレート２１５に対向する位置まで移送される。この位置も可動フェンスＨＰセンサ２９２の検出位置を基準に制御される。折りプレート２１５は、シート束を折り込む折り手段として、後述する作用を発揮する部材である。

図４の位置にシート束ＳＢが達すると、図５に示すように折りプレート２１５が折りローラ対２３０のニップ方向に移動し、シート束ＳＢの綴じられた針部近傍のシート束ＳＢに対して略直角方向から当接し、前記ニップ側に押し出す。シート束ＳＢは折りプレート２１５により押されて折りローラ対２３０のニップへと導かれ、予め回転していた折りローラ対２３０のニップに押し込まれる。折りローラ対２３０は、ニップに押し込まれたシート束ＳＢを加圧し、搬送する。この加圧搬送動作によりシート束ＳＢの中央に折りが施され、簡易製本されたシート束ＳＢが形成される。図５は、シート束ＳＢの折り目部ＳＢ１の先端が折りローラ対２３０のニップに挟持され、加圧されているときの状態を示す。

図５の状態で中央部が２つ折りされたシート束ＳＢは、図６に示すようにシート束ＳＢとして折りローラ対２３０によって搬送され、さらに下排紙ローラ２３１に挟持されて後段に排出される。このとき、シート束ＳＢ後端が折り目部通過センサ２９３に検知されると、折りプレート２１５および可動フェンス２１０はホームポジションに、束搬送ローラ下２０６は加圧状態にそれぞれ復帰し、次のシート束ＳＢの搬入に備える。また、次のジョブが同サイズ同枚数であれば、可動フェンス２１０は再び図２の位置に移動し、待機するようにしても良い。なお、これらの制御も前記制御回路のＣＰＵによって実行される。

図７は増し折りローラユニット２６０と折りローラ対２３０を示す要部正面図、図８は図７を左側からみた要部側面図である。
増し折りローラユニット２６０は、折りローラ対２３０と下排紙ローラ２３１との間の排紙搬送路２４４に設置され、ユニット移動機構２６３、案内部材２６４および押圧機構２６５を備えている。ユニット移動機構２６３は図示しない駆動源および駆動機構により案内部材２６４に沿って増し折りユニット２６０を図示奥行き方向（シート搬送方向に対して直交する方向）に往復移動させる。押圧機構２６５は上下方向から圧を加え、シート束ＳＢを押圧する機構であり、増し折りローラ／上ユニット２６１、増し折りローラ／下ユニット２６２を備えている。

増し折りローラ／上ユニット２６１は、ユニット移動機構２６３に対して支持部材２６５ｂによって上下方向に移動可能に支持され、増し折りローラ／下ユニット２６２は押圧機構２６５の支持部材２６５ｂの下端に移動不能に取り付けられている。押圧部材として用いられる増し折りローラユニット２６０は、増し折り終了時には後述する待機位置に向け戻ると共に増し折り開始時には、待機位置から移動し始める。
増し折りローラ／上ユニット２６１の上側増し折りローラ２６１ａは、シートの搬送方向に沿った長手方向を有する押圧部材に相当し、下側増し折りローラ２６２ａに対して圧接可能となっている。これにより、両者のニップ間にシート束ＳＢが挟まれて加圧される。加圧力は増し折りローラ／上ユニット２６１を弾性力で加圧する加圧ばね２６５ｃによって付与される。そして、加圧状態で後述のようにシート束ＳＢの幅方向（図８矢印Ｄ１方向）に移動し、折り目部ＳＢ１に対して増し折りを実行する。

図９は案内部材２６４の詳細を示す図である。案内部材２６４は増し折りローラユニット２６０をシート束ＳＢの幅方向に案内する案内経路２７０を備え、当該案内経路２７０には、
１）往移動時に押圧機構２６５を押圧解除状態で案内する第１の案内経路２７１
２）往移動時に押圧機構２６５を押圧状態で案内する第２の案内経路２７２
３）往移動時に押圧手２６５を押圧解除から押圧状態に切り替える第３の案内経路２７３
４）復移動時に押圧機構２６５を押圧解除状態で案内する第４の案内経路２７４
５）復移動時に押圧機構２６５を押圧状態で案内する第５の案内経路２７５
６）復移動時に押圧機構２６５を押圧解除から押圧状態に切り替える第６の案内経路２７６
の６つの経路が設定されている。

図１０および図１１は図９の要部を拡大して示す図である。図１０および図１１に示すように第３の案内経路２７３と第２の案内経路２７２の交点、および第６の案内経路２７６と第５の案内経路２７５の交点にはそれぞれ第１の経路切り替え爪２７７および第２の経路切り替え爪２７８が設置されている。第１の経路切り替え爪２７７は図１１に示すように第３の案内経路２７３から第２の案内経路２７２へ切り替え可能、第２の経路切り替え爪２７８は第６の案内経路２７６から第５の案内経路２７５へは切り替え可能である。
しかし、前者では第２の案内経路２７２から第３の案内経路２７３への切り替え、後者では第５の案内経路２７５から第６の案内経路２７６への切り替えは不能となっている。すなわち、逆方向には切り替えられないように構成されている。なお、図１１における矢印はガイドピン２６５ａの移動軌跡を示している。

また、押圧機構２６５が案内経路２７０に沿って移動するのは、押圧機構２６５のガイドピン２６５ａが案内経路２７０内に弛み嵌め状態で移動可能に嵌合しているからである。すなわち、案内経路２７０がカム溝として機能し、ガイドピン２６５ａがこのカム溝に沿って移動する間に位置を変えるカムフォロワとして機能する。

図１２ないし図２２は、本実施形態における増し折りローラユニットによる増し折り動作の動作説明図である。

図１２は折りローラ対２３０にて折られたシート束ＳＢが予め設定された増し折り位置まで搬送されて停止し、増し折りローラユニット２６０が待機位置にいる状態を表している。この状態が増し折り動作の初期位置である。

初期位置（図１２）から増し折りローラユニット２６０が図示右方向（矢印Ｄ２方向）に往動を開始する（図１３）。その際、増し折りローラユニット２６０内の押圧機構２６５は、ガイドピン２６５ａの作用により案内部材２６４の案内経路２７０に沿って移動する。動作開始直後は第１の案内経路２７１に沿って移動する。その際、増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａは押圧解除状態（除圧状態）にある。ここで、押圧解除状態とは増し折りローラ２６１ａ，２６２ａとシート束ＳＢは接触しているがほとんど圧力がかかっていない状態、または増し折りローラ２６１ａ，２６２ａとシート束ＳＢとが離れている状態を表している。

シート束ＳＢの中央付近で第３の案内経路２７３にかかると（図１４）、押圧機構２６５は第３の案内経路２７３に沿って下降を開始し、第１の経路切り替え爪２７７を押しのけて第２の案内経路２７２に入る（図１５）。このとき、押圧機構２６５は増し折りローラ／上ユニット２６１を押圧している状態となり、増し折りローラ／上ユニット２６１はシート束ＳＢに当接し、押圧状態となる。

押圧したままの状態で増し折りローラユニット２６０はさらに矢印Ｄ２方向に移動する（図１６）。その際、第２の経路切り替え爪２７８は逆方向へは移動できないので、第６の案内経路２７６に案内されることなく、第２の案内経路２７２に沿って移動し、シート束ＳＢを抜け、往動の最終位置に位置する（図１７）。第２の案内経路２７２に沿ってシートの幅方向一方側に向けた往動時に増し折りが行われると、押圧機構２６５のガイドピン２６５ａは第２の案内経路２７２から上部の第４の案内経路２７４に移行する。その結果、第２の案内経路２７２の上面によるガイドピン２６５ａの位置規制が解除されるので、上側折り増しローラ２６１ａは下側折り増しローラ２６２ａから離れ、押圧解除状態となる。

次いで、ユニット移動機構２６３によって増し折りローラユニット２６０は復動を開始する（図１８）。シートの幅方向他方側に向けた復動時には、押圧機構２６５は第４の案内経路２７４（図１１参照）に沿って図示左方向（矢印Ｄ３方向）に移動する。この移動時、押圧機構２６５が増し折り開始位置を経て第６の案内経路２７６に至る（図１９）。このとき、ガイドピン２６５ａが第６の案内経路２７６の形状に沿って下方向に押され、押圧機構２６５は押圧解除状態から増し折りができる押圧状態に移行する（図２０）。

そして、第５の案内経路２７５に入ると、完全な押圧状態になり、第５の案内経路２７５を矢印Ｄ３方向にそのまま複動して（図２１）、シートの幅方向他方側に向けた復動時にシート束ＳＢを抜ける（図２２）。

このようにして増し折りローラユニット２６０を往復移動させてシート束ＳＢに増し折りを施す。その際、シート束ＳＢの中央部から一方への増し折りを開始し、シート束ＳＢの一方の端部ＳＢ２を抜ける。その後、増し折りしたシート束ＳＢの上を通り、シート束の中央部から他方への折り増しを開始し、他方の端部ＳＢ２を抜けるという動作によって増し折りを行う。

このように動作させると、折り増しを開始するとき、あるいは一方を抜けた後、他方に戻るとき、シート束ＳＢの端部ＳＢ２にシート束ＳＢの外側から増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａが接触することも、加圧することもない。換言すれば、シート束ＳＢの端部ＳＢ２を端部の外側から通過するときには増し折りローラユニット２６０は押圧解除状態にあるため、シート束ＳＢの端部ＳＢ２へのダメージは発生しない。また、シート束ＳＢの中央部付近から端部ＳＢにかけて増し折りするので、増し折り時のシート束ＳＢを接触して走行する距離が短くなり、しわ等の原因になる縒れも蓄積され難い。そのため、シート束ＳＢの折り目部（背）ＳＢ１を増し折りする際にシート束ＳＢの端部ＳＢ２にダメージが生じることがなく、縒れの蓄積による折り目部ＳＢ１およびその近傍の捲れやしわの発生も抑制することができる。

シート束ＳＢの端部ＳＢ２の外側から増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａが当該端部ＳＢ２上に乗り上げないようにするには、次の条件が用いられる。
図１２ないし図２２の動作から分かるように増し折りローラユニット２６０が往移動時に押圧を解除した状態でシート束上を移動する距離をＬａ、復移動時に押圧を解除した状態でシート束を移動する距離をＬｂとする。このとき、図１２に示すように、シート束の幅方向の長さＬと、前記距離Ｌａ，Ｌｂとの関係が、
Ｌ＞Ｌａ＋Ｌｂ
であることが必須である。

また、前記距離ＬａおよびＬｂを略同一に設定し、シート束ＳＢの幅方向の中央部付近で押圧を開始するようにすることが望ましい（図１６、図２０）。

なお、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／下ユニット２６２を用意して増し折りローラ対２６１ａ，２６２ａによって増し折りを行っているが、これ以外の方法でもよい。例えば、増し折りローラ／下ユニット２６２を削除し、増し折りローラ／上ユニット２６１と、それに対向するような当接面を有する図示しない受け部材を設け、両者間で押圧するように構成しても良い。

さらに、本実施形態における増し折りローラユニット２６０では、増し折りローラ／上ユニット２６１が上下方向に可動な構成であり、増し折りローラ／下ユニット２６２が上下方向には不動の構成であるが、これに代えて次の構成とすることもできる。
つまり、増し折りローラ／下ユニット２６２も上下方向に可動に構成することもできる。このように構成すると、上下各側のローラ２６１ａ，２６２ａが増し折り位置に対して対称に接離動作するので、増し折り位置がシート束ＳＢの厚みに関係なく一定となり、さらに傷等のダメージを抑制することができる。

以上の構成を備えたシート処理装置における特徴について説明する。なお、図２３において、図９に示した部材と同じ部材に関しては同符号を用いて示す。
本実施形態に係るシート処理装置での第１の特徴は、増し折り開始位置を幅方向中央に設定している点とは別に次の点にある。
シートあるいはシート束を加圧可能な押圧部材に相当する上側および下側増し折りローラ２６１ａ，２６２ａによるシート束への押圧方向が、シートの厚さ方向に対して傾斜した方向（０ｄｅｇ＜θ＜９０ｄｅｇ）とした点である。

本実施形態に係るシート処理装置での第２の特徴は、増し折り時での増し折りローラ対２６１ａ、２６２ａの移動速度をシートの厚さあるいはシート束の厚さ、さらには環境湿度に応じて切り換える点にある。

図２３は、増し折りローラユニット２６０を示す図であり、（Ａ）は斜視図を示し、（Ｂ）は（Ａ）中、矢印（Ｂ）で示す方向の矢視図である。
増し折りローラユニット２６０に装備されている上下各側の増し折りローラ２６１ａ、２６２ａは、図２４（Ａ）に示すように、シート束の厚さ方向に対して傾斜した方向（θ）において対向している。

図２４は、増し折りローラ２６１ａ、２６１ａがシート束を増し折りする状態を示す図である。
同図において上下各側の増し折りローラ２６１ａ、２６２ａはシート束ＳＢの厚さ方向に対して傾斜して対向しているので、加圧時には両者の接線方向と直角な方向に加圧力（図２４（Ａ）において矢印で示す）が作用する。
このため、図２４（Ｂ）に示すように、シート束ＳＢには、シート束ＳＢの厚さよりも下方に牽引される力が生じる（図２４（Ｂ）において厚さ方向の中心線の一部が下方に向け変位している）。

これにより、折り目部（背）は、下方に向けて牽引される際の癖付けが行われて折り目が強化されることになる。つまり、シート束の厚さ方向に加圧力を作用させると、シート束は積層されたシートの厚さに達した時点で増し折りが終了する。しかし、図２５に示した構成では、シート束の厚さよりも低い位置に増し折り上ローラ２６１ａが食い込むので、シート束に対する折り畳位置が厚さの中心よりも低い位置となる。
これにより、シート束は上下各側の増し折り上ローラ２６１ａ、２６２ａのニップによって幅方向に牽引されながら下方に向け加圧されると、牽引時にしごかれて折り目部分の癖付けが行われ、折り目が強化されて増し折り作用が高められる。

図２５は、シート束の厚さ方向に対して上下各側の増し折りローラ２６１ａ、２６２ａを傾斜させて対向させる構成の一例を示す図である。
同図において上下各側の増し折りローラ２６１ａ、２６２ａは、シートの幅方向に沿って上側の増し折りローラ２６１ａの中心を下側の増し折りローラ２６２ａに対してずらして上述した傾斜角θを設定している。
図２６は、シート束の厚さ方向に対向する上下各側の増し折りローラ２６１ａ、２６２ａを備えた場合を対象として上述した傾斜を設定する構成を示している。
同図においては、増し折りローラユニット２６０を角度θだけ傾けている。

次に本実施形態での第２の特徴について説明する。
ここで、第２の特徴を用いる背景について説明する。
本実施形態では、折り目部（背）の厚さがシート束を構成するシートの厚さやシート束自体の厚さにより異なることを考慮して、一定速度では厚さに応じた増し折り効果が期待できないという問題を解消する。
つまり、シートあるいはシート束の厚さは形状復元力による折り目部（背）の反り返りが強い。このため、増し折りの際に一定速度で増し折りローラを移動させた際の加圧力では充分な増し折りができない場合がある。

シートあるいはシート束の折り目部（背）が反り返る現象は、温度や湿度などの環境情報において低湿度の場合にも起こりやすい。これは、シート内での含水率がシートの柔軟性や形状復元性に影響するためである。
そこで、本実施形態では、折り目部（背）の厚さに影響するシートあるいはシート束の厚さが厚くなる場合あるいは低湿度となる場合に、初期条件（通常）での増し折りローラの移動速度よりも遅い速度に変化させて、加圧力を与える時間を長くしている。

図２７は、増し折りローラの速度制御を行うための制御部の一例を説明するためのブロック図である。
同図において制御部は、ＣＰＵ３０１を主要部として備えている。ＣＰＵ３０１には、本実施形態に関連する部材として、ＲＯＭ３０２，ＲＡＭ３０３，不揮発メモリ３０４，ドライバ３０５，モータ３０６および入力部３０７がデータバスを介して接続されている。
不揮発メモリ３０４には、増し折りローラ２６１ａ、２６２ａの移動速度、換言すれば、増し折りローラユニット２６０を移動させるモータ３０６の移動速度が格納されている。これにより、増し折りローラユニット２６０を移動させる場合、予め不揮発メモリ３０４に格納されている移動速度データによってＣＰＵ３０１が、ドライバ３０５に各種制御信号を出力する。速度の可変に用いられる信号としては、クロック信号やＰＷＭ信号が用いられ、これら信号がＣＰＵ３０１からドライバ３０５に出力される。
ドライバ３０５は、ＣＰＵ３０１からの制御信号により、モータ３０６を駆動し、増し折りローラユニット２６０をシート束の幅方向に移動させる。

速度を切り換える際には入力部３０７からの情報が用いられる。
入力部３０７は、シート処理装置本体に装備された操作部などが用いられ、操作部にはシートの種類やシート束とする際の枚数などを入力するキースイッチ（図示されず）が設けられている。

制御部では、不揮発メモリ３０４に格納されている速度データに対応するシートあるいはシート束の厚さに対して入力部３０７から入力された当該情報が比較される。入力された情報での厚さが厚い場合には、不揮発メモリ３０４に格納されている速度よりも遅い状態に切り換えてドライバ３０５に制御信号を出力する。
これにより、折り目部（背）の厚さが所定条件よりも厚い場合には、増し折りローラの移動速度が遅くなることにより加圧時間が長くなり、その分、折り目部（背）での永久歪みの発生を促進して増し折り効果を高めることができる。

一方、図２８は、図２７に示した制御部を画像形成装置の制御部（図２８中、符号無しのＣＰＵと表示されている部材）とシリアル通信により接続した例を示している。
画像形成装置では、出力されるシートのサイズや枚数さらにはシート束とする場合の枚数などの情報がシート処理装置側のＣＰＵ３０１に出力される。
シート処理装置側の制御部では、画像形成装置側からの情報が入力されると、上述した場合と同様な処理により増し折りローラユニット２６０の移動速度が決定され、ドライバ３０５を介してモータ３０６が駆動される。なお、画像形成装置から入力された情報に基づき増しローラ２６１ａ、２６２ａの移動速度を切り換える場合には、その切り換えられるための条件を入力部３０７において調整し直すことも可能である。

図２９は、図２７に示した構成の要部変形例を示すブロック図である。
同図に示されている構成では、環境湿度などの環境情報を入力するＡ／Ｄコンバータ３０８が追加されている。
この構成では、上述したシートあるいはシート束の厚さに加えて、温度や湿度などの環境情報が制御部のＣＰＵ３０１に入力される。
この場合には、不揮発メモリ３０４に格納されている移動速度は、所定の環境条件に対応する速度が格納されている。

制御部では、上述したシートあるいはシート束の厚さに加えて環境情報が入力されると、不揮発メモリ３０４に格納されている移動速度条件との対比が行われ、移動条件と異なる場合にその差を生じている傾向に応じて移動速度を切り換える。つまり、シートあるいはシート束の厚さが速度切り換え条件を切り換えるに至らない状態で、環境情報において低湿度である場合には、移動速度を遅くするように切り換える。これにより低湿度の場合に折り目部（背）の厚さが厚くなりやすい状態においても加圧時間を長くすることで増し折り効果を高めることができる。また、環境情報の中で湿度が速度切り換え条件を切り換えるに至らない状態で、シートあるいはシート束の厚さが速度切り換え条件よりも厚い場合には、上述した場合と同様に移動速度を遅くして加圧時間を長くする。

図３０は、図２９に示した制御部を画像形成装置の制御部（図３０中、符号無しのＣＰＵと表示されている部材）に指令ある通信を介して接続した例を示している。
この場合には、図２８に示した場合と同様に画像形成装置からのシートあるいはシート束の厚さに関する情報に加えて、環境情報が入力されると、これら入力情報が吹きＡは爪盛り３０４に格納されている通常時での移動速度条件と対比される。
対比結果において予め規定されているシート束の厚さあるいは湿度の条件と異なる場合には、その差が生じている傾向、つまり厚さが既定条件よりも厚い場合あるいは湿度が低い場合には移動速度を遅くする切り換えが行われる。

なお、本実施形態では、移動速度に切り換えに関して次の条件が決められている。
つまり、ステープル位置では速度を遅くしている場合に速度を予め設定されている速度に変更して移動させる。これは、ステープルの位置で速度が遅い場合、ステープルと増し折りローラとの当接時間が長くなることで増し折りローラへの損傷が生じるのを避けるためである。

上述した制御部の作用を図３１に示すフローチャートに基づき説明すると次の通りである。 なお、図３１には、図３０に示した構成の制御形態を対象とする作用が示されている。
制御部のＣＰＵ３０１に厚さに関する情報が入力されると（ＳＴ１）、ＣＰＵ３０１において不揮発メモリ３０４に格納されている既定値と対比される（ＳＴ２）。
ステップＳＴ２において厚さが規定値以下である場合には環境情報から湿度が入力され、その湿度が既定値と対比される（ＳＴ４）。
ステップＳＴ２およびＳＴ４での対比において厚さが規定値以上、あるいは湿度が規定値以下である場合には、速度が既定値よりも遅くなる速度に切り換えられる（ＳＴ５）。

以上の実施形態においては、折り目部（背）の厚さが厚くなる場合に一定の加圧時間では折り目付が強化できない場合でも、増し折りローラの移動速度を切り換えるだけの簡単な制御により加圧時間を長くして増し折り効果を高めることができる。

２ シート処理装置
１００ 画像処理システム
２１５ 折りプレート
２３０ 折りローラ対
２６０ 増し折りローラユニット
２６１ 増し折りローラ／上ユニット
２６１ａ 増し折りローラ
２６２ 増し折りローラ／下ユニット
２６２ａ 増し折りローラ
３０１ 制御部に用いられるＣＰＵ
３０６ モータ
３０７ 入力部
ＲＰ 画像形成装置
ＳＢ シート束

特開２００９−１４２８号公報 特開２００１−３７９７８３号公報

Claims (5)

1. シート束を折り込む折り手段と、該折り手段により折られたシート束の折り目を再度加圧することにより折り目を強化する増し折り手段として、シート束を構成するシートの厚さ方向に対して傾斜した方向（０ｄｅｇ＜θ＜９０ｄｅｇ）で加圧可能な押圧部材を備えたシート処理装置であって、
   前記押圧部材は、前記シート束の搬送方向と直角な幅方向中央を増し折り開始位置として設定され、該幅方向中央から幅方向一方側に向けた往動時に増し折りを実行し、該幅方向一方側から増し折り開始位置に復動した後、幅方向他方側に向けた復動時に増し折りを実行する部材であり、前記シート束を構成するシートあるいはシート束の厚さおよび環境湿度に応じて移動速度を変化させることを特徴とするシート処理装置。
2. 前記押圧部材は、増し折り開始位置に移動する間は除圧状態とされていることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記押圧部材の移動速度は、前記シートあるいはシート束の厚さが厚くなる場合あるいは低湿度となる場合に通常の移動速度よりも遅い速度に切り換えられることを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
4. 前記押圧部材の移動速度は制御部により制御され、該制御部には、シートあるいはシート束の厚さ情報、温度や湿度などの環境情報の入力部が接続され、該入力部において得られたシートあるいはシート束の厚さ、環境情報が予め規定されている条件と異なる場合にその差を生じている傾向に応じて移動速度を切り換えることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置を用いる画像処理システムであって、
   前段装置として画像形成装置が設置され、後段装置としてシート処理装置が画像形成装置に連結されて設置されていることを特徴とする画像処理システム。

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