JP5625870B2 - 筋付け装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、筋付け装置及び画像形成システムに係り、前段から搬送されてくるシート状部材（以下、用紙と称する。）を折る前に折り位置に予め筋を付ける筋付け装置、及びこの筋付け装置と画像形成装置とを含む画像形成システムに関する。

従来から、画像形成装置から排出された複数の用紙を束状にまとめた用紙束に中綴じを行い、中綴じした用紙束を中央部で２つ折りにする、所謂中折り若しくは中折り製本が行われている。このように複数枚からなる用紙束をまとめて折ると、用紙束の外側は内側の用紙と比べて折り部の用紙の伸び量が大きくなる。そのため、外側の用紙の折り部では形成された画像部が伸びることにより、トナー剥がれ等、画像部にダメージが生じることがある。同様の現象はＺ折り、３つ折り等、その他の折り処理でも発生する。また、用紙束の厚さによって折りが不十分であることがある。

そのため、用紙束を２つ折りする等の折り処理を行う前に、用紙の折り部に予め折り跡（折り筋）を付けておき、外側の用紙も折れやすくすることによってトナー剥がれを防止するクリーサと呼ばれる筋付け装置が既に知られている。このような筋付け装置では、ローラを走行させ、レーザで焼き、あるいは筋入れ刃で押圧する等の方法により搬送方向と直角方向に筋を付けるようになっている。

このような折り筋を付ける装置として、例えば特許文献１（特開２００９−１６６９２８号公報）に記載された発明が公知である。この文献には、筋入れ部材による押し付け量を低減させながら筋付けを行うため、複数の個別進退機構により、移動タイミングを異ならせて筋入れ部材を作動させることが開示されている。

しかし、ローラで折り筋を入れる場合は、用紙の折り方向の長さ分ローラを移動させる必要があることから処理時間がかかる。それを解消するために、用紙の搬送方向を９０度回転させ、搬送方向と平行に筋を入れるようにすると、搬送に伴って筋を入れることができるので、筋付け時間はかからないが設置面積に影響し、省スペースという観点から不都合が生じる。また、レーザを使用した場合には、筋を入れるときに煙や臭いが出ることから環境上好ましくない。

筋入れ刃で押圧し、用紙に筋入れするものは、処理時間が短く、かつ容易に搬送方向と直交する方向に筋を入れることが可能であるが、筋入れ刃の刃長方向の面を用紙に対して同時に押し当てると、負荷が大きくなる。そこで、負荷を低減するために、筋入れ刃面を複数回に分けて接触させると、複数回接触する部分と１度しか接触しない部分でムラが発生し、また、複数回に分けることから生産性の低下を招くことになる。

また、これらを解決するために筋入れ刃を用紙端面から徐々に接触させて筋付け移動手段にかかる負荷を低減し、１回のみ筋付け手段を用紙に接触させることによって筋を付けることは可能であるが、用紙中央部の圧が抜けて筋が浅くなり、均一に筋付けすることが難しい。また、円弧形状の筋入れ刃を用紙端面から徐々に接触させることにより、ムラなく筋を付けることができるが、湾曲した面に複雑な形状の溝あるいは突起部を加工する必要があり、円弧状の筋付け刃及び筋付け溝を製作するための時間及びコストがかかる。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙に対して均一に筋付けをすることが可能な円弧刃を低コストで効率的に製作す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、用紙に対して折り筋を付ける筋付け装置であって、用紙搬送方向と直交する方向に延び、断面凸状の凸刃が形成された第１の部材と、前記第１の部材が取り付けられる第１の受け部材と、前記第１の部材に対向して配置され、前記凸刃が用紙を挟んで嵌合可能な溝状の凹刃が形成された第２の部材と、前記第２の部材が取り付けられる第２の受け部材と、前記第１及び第２の部材を相対的に当接、離間させ、所定位置に停止した用紙を前記凸刃と前記凹刃間に挟み込み、折り筋を付けさせる駆動手段と、を備え、前記第１又は第２の受け部材の少なくとも一方の前記第１又は第２の部材の取り付け面が円弧状に形成され、前記第１の部材を前記第１の受け部材に取り付け、前記第２の部材と前記第２の受け部材に取り付け、両者を対向させたときに、少なくとも前記凸刃又は凹刃の一方の先端縁形状が他方に対して相対的に凸の円弧状に形成され、前記凹刃は前記第２の部材の両面に形成され、そのうちの一方が前記凸刃側に対向するように前記第２の受け部材に取り付けられることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、用紙は符号Ｐに筋付け装置は符号Ａに、凸刃は筋付け刃６−１に、第１の部材は刃部材６−３に、第１の受け部材は刃側受け部材６−２に、凹刃は筋付け溝７−１に、第２の部材は溝部材７−３に、第２の受け部材は溝側受け部材７−２に、駆動手段は駆動機構４０に、取り付け面は刃側受け部材６−２の下面６−４又は溝側受け部材７−２の上面７−４に、それぞれ対応する。

本発明によれば、用紙に対して均一に筋付けをすることが可能な円弧刃を低コストで効率的に製作することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 スキュー補正ユニットでスキュー補正が行われない場合の動作を示す動作説明図で、用紙先端が突き当て板の手前にある状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正が行われない場合の動作を示す動作説明図で、用紙先端が突き当て板を通過した後の状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、用紙先端が突き当て板の手前にあり、第３搬送ローラの圧が解除され、待機している状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、用紙先端が突き当て板に当接した状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、用紙先端が突き当て板に当接し、スキュー補正完了後、第３搬送ローラに圧がかけられた状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、図６の状態から突き当て板が搬送路から退避した状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、図７の状態から用紙が搬送されている状態を示す。 スキュー補正ユニットでスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図で、図８の状態から用紙が第３搬送ローラのみで搬送され、撓みが解消されるときの状態を示す。 折り処理装置において折り処理を行うときの動作を示す動作説明図で、分岐爪を作動させ処理搬送路に用紙を導くときの状態を示す。 折り処理装置において折り処理を行うときの動作を示す動作説明図で、処理搬送路を経て全ての用紙が処理トレイに積載された状態を示す。 折り処理装置において折り処理を行うときの動作を示す動作説明図で、処理トレイ上に積載された用紙束に対して中折りする状態を示す。 折り処理装置において折り処理を行うときの動作を示す動作説明図で、中折りされた用紙束が積載トレイに排紙されたときの状態を示す。 折り処理を行わないときの動作を示す動作説明図、用紙が排紙搬送路を搬送される状態を示す。 折り処理を行わないときの動作を示す動作説明図、用紙が排紙搬送路から積載トレイに排紙され、積載された状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、スキュー補正後、筋付け処理ユニット側に指定距離搬送される状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、スキュー補正後、筋付け位置に搬送され、停止した状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、筋付け位置に停止し、用紙押え部材が用紙に接触した後、第４搬送ローラの圧が解除される状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、筋付け位置に停止した後、筋付け処理が行われているときの状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、筋付け位置に停止した後、筋付け部材が離間するときの状態を示す。 筋付け処理の動作を示す動作説明図で、筋付け部材が離間し、用紙搬送が開始された状態を示す。 筋付けユニットの構成を示す要部平面図である。 筋付けユニットの構成を示す要部正面図である。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け部材が最上方に位置した初期位置の状態を示す。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け刃が筋付け溝に当接したときの状態を示す。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け刃が筋付け溝に当接し、筋付けが行われているときの状態を示す。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け刃の筋付け溝への当接位置が装置前側に移行し、接触位置が用紙から離脱したとき状態を示す。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け刃が受け台から離間したとき状態を示す。 用紙に対して筋付け部材によって筋付けを行うときの動作説明図で、筋付け刃が受け台から離間した後、逆側に揺動し、初期状態に戻るときの状態を示す。 駆動カムと位置決め部材との位置関係の変化に応じた受け台と筋付け部材との位置関係の変化を示す動作説明図である。 本実施形態における筋付け部材の構成を示す図である。 本実施形態における受け台の構成を示す図である。 図３１及び図３２に示した部材により筋付け部材と受け台を形成した状態を示す図である。 図３３に示した筋付け刃と筋付け溝の配置を上下逆にした状態を示す図である。 図３３において溝部材の下面側に他の筋付け溝を形成した例を示す図である。 筋付け装置、折り処理装置、及び画像形成装置からなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。

本発明は、これまで１部材で構成された部品を２つの部品に分割し、凸刃若しくは凹刃となる部材は直線上に加工し、前記部材を支持し受ける受け部材の前記部材を受ける面を円弧状に形成し、前記部材を円弧状の面に取り付けて凸刃若しくは凹刃が円弧状になるようにしたことを特徴としている。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成システムは、用紙に画像を形成する画像形成装置Ｆ、用紙に折り筋を付ける筋付け装置Ａ、及び用紙の所定個所を折る折り処理装置Ｂから基本的に構成されている。

画像形成装置Ｆはスキャナ、ＰＣなどから入力された画像データを用紙上に可視像として顕像化して出力するもので、電子写真方式、液滴吐出方式などの公知の作像エンジンが使用される。

筋付け装置Ａは、搬送路３３、搬送路３３の用紙搬送方向上流側から下流側にかけて配置された第１ないし第５搬送ローラ対１〜５、第１搬送ローラ対１の上流側であって装置入口に設けられ、用紙を検知する入口センサＳＮ１、第３及び第４搬送ローラ対３，４の間に設けられた筋付けユニットＣ、及びこの筋付けユニットＣの用紙方向直近に設けられたスキュー補正ユニットＥからなる。筋付けユニットＣは筋付け刃６−１、刃を支持する刃側受け部材（筋付け補強部材）６−２、受け台７、用紙押え部材８、筋付け刃６−１を加圧するスプリング９、スプリング固定板１０、用紙押え部材８を加圧するスプリング１１、及び用紙押え部材８の加圧力を受ける受け部１２を含んで構成されている。スキュー補正ユニットＥは突き当て板３０、突き当て板駆動カム３１、及び搬送ガイド板３２から構成され、筋付け刃６−１と受け台７との間に用紙を挟み込み、筋付け刃６−１側が凹んだ折り筋を付ける。

折り処理装置Ｂは排紙搬送路５７、処理搬送路５８、第６ないし第９搬送ローラ５１〜５４、及び処理部Ｄから構成され、処理部Ｄは、後端フェンス６０、折りローラ５５、折りプレート６１、並びに第１及び第２の積載トレイＴ１，Ｔ２から構成されている。また、排紙搬送路５７から処理搬送路５８の分岐部にはいずれかの搬送路への搬送を選択する分岐爪５０が設けられ、排紙搬送路５７の最下流側に排紙ローラとして機能する第７搬送ローラ５２が設置されている。

以下、図１に図示した画像形成システムにおける画像形成装置Ｆから用紙を受入れてから積載トレイＴ１，Ｔ２に排紙し、積載するまでの基本的な用紙搬送動作について以下に説明する。

１）画像形成装置Ｆから筋付け装置Ａに搬送されてきた用紙Ｐは入口センサＳＮ１を通過する。次いで、入口センサＳＮ１の検知情報をもとに、第１ないし第５搬送ローラ１〜５が動作を開始し、第１及び第２搬送ローラ１，２によりスキュー補正ユニットＥまで搬送される。

スキュー補正ユニットＥでは、スキュー補正の有無に応じて動作が異なる。
１−１）スキュー補正なしの場合
図２及び図３はスキュー補正が行われない場合の動作を示す動作説明図である。スキュー補正が行われない場合には、図２に示すように用紙Ｐが第２搬送ローラ２まで搬送された後、カム３１が回転し、図３に示すように突き当て板３０は搬送路３３から退避する。その後、第３搬送ローラ３まで用紙Ｐは搬送され、下流の処理ユニット側に更に搬送される。このとき、第２搬送ローラ２と第３搬送ローラ３の搬送速度は同速となる。

１−２）スキュー補正ありの場合
図４ないし図９はスキュー補正ありの場合の動作を示す動作説明図である。スキュー補正ありの場合は、第２搬送ローラ２まで用紙Ｐが搬送されると、図４に示すように第３搬送ローラ３は圧が解除された状態で待機している。更に用紙Ｐが搬送され、図５に示すように第２搬送ローラ２により突き当て板３０に突き当てられると、用紙Ｐは撓んでスキュー補正が行われる。

スキュー補正完了後、図６に示すように第３搬送ローラ３に圧がかけられ、図７に示す
ように突き当て板３０は搬送路３３から退避する。突き当て板３０退避後、図８に示すように第２及び第３搬送ローラ２，３により下流側に搬送される。第２搬送ローラ２を用紙が抜けた後、図９に示すように第３搬送ローラ３のみで搬送され、用紙Ｐの撓みが解消される。

なお、ガイド板３２は図において上側に図示された第３搬送ローラ３の昇降動作に連動して昇降し、搬送路３３の開閉を制御する。

２）スキュー補正後の動作
スキュー補正ユニットＥを通過した後、用紙Ｐは筋付けユニットＣに至るが、筋付けユニットＣでは、筋付け処理の有無に応じて動作が異なる。
２−１）筋付け処理なしの場合
図１０ないし図１３は折り処理装置Ｂにおいて折り処理を行うときの動作を示す動作説明図、図１４及び図１５は折り処理を行わないときの動作を示す動作説明図である。

用紙Ｐは、スキュー補正ユニットＥを通過後、第４及び第５搬送ローラ４，５により折り処理ユニットＢまで搬送される。用紙Ｐが処理ユニットＢまで搬送され折り処理される場合は、分岐爪５０は図１０に示すように排紙搬送路５７を閉鎖し、処理搬送路５８側を開放した符号５０ａで示す位置にあり、この分岐爪５０により処理搬送路５８側に案内される。

その後、図１１に示すように第８及び第９搬送ローラ５３，５４により折り処理ユニットＤに搬送され、処理トレイ上に積載される。積載された用紙Ｐは後端フェンス６０により折り位置まで搬送され（持ち上げられ）、図１２に示すように折りプレート６１により折りローラ５５に押し出され、折りローラ５５で折り込まれた後、図１３に示すように積載トレイＴ１に排紙される。

折り処理をしない場合、分岐爪５０は図１４に示すように排紙搬送路５７側を開放し、処理搬送路５８側を閉鎖した符号５０ｂの位置にあり、その結果、図１５に示すように排紙搬送路５７を通って第７搬送ローラ５２により積載トレイＴ２に排紙される。

２−２）筋付け処理ありの場合
筋付け処理を行う場合には、筋付けの品質を確保するためにスキュー補正を必ず実行する。なお、スキュー補正はユーザ設定により行わないようにすることも可能である。

図１６ないし図２１は筋付け処理の動作を示す動作説明図である。図１６に示すように、スキュー補正後、用紙Ｐは突き当て板３０を基準に第３搬送ローラ３により筋付け処理ユニットＣ側に指定距離搬送され、図１７に示すように筋付け位置に用紙が搬送されたら停止する。用紙が停止すると、図１８に示すように筋付け刃６−１が矢印Ｙ方向に下降し、用紙押え部材８が受け部１２との間で用紙Ｐに加圧接触した後、矢印Ｘで示すように第４搬送ローラ４の上側のローラが上昇し、第４搬送ローラ４の圧が解除される。

図１９に示すように第４搬送ローラ４の圧が解除された後、筋付け刃６−１は更に矢印Ｙ方向に下降し、受け台７の筋付け刃７−１との間で、所定圧で用紙Ｐを挟持し、その過程で用紙Ｐに筋付けが行われる。筋付け処理が終了すると、図２０に示すように筋付け刃６−１は矢印Ｙ’方向に上昇し、筋付け刃６−１が用紙Ｐから離間するタイミングで第４搬送ローラ４は矢印Ｘ’方向に下降し、再び圧をかけ、用紙Ｐを搬送可能な状態となる。その後、図２１に示すように第４搬送ローラ４により下流に搬送される。

折り処理装置Ｂまで用紙Ｐが搬送されると、前記２−１）で説明した筋付け処理なしの場合と同様に図１０ないし図１３、あるいは図１４及び図１５に示した動作が引き続いて行われる。

前記筋付けを行う筋付けユニットＣの詳細構成を図２２の要部平面図、及び図２３の正面図（図２２の平面図に対応させたときの正面図）に示す。これらの図において、筋付けユニットＣは、筋付け部材６（筋付け刃６−１、刃側受け部材６−２）、受け台７、及び駆動機構４０からなる。

筋付け部材６は下端に備えられた筋付け刃６−１の他に、前側及び後側に後述の第１及び第２の支軸４４，４３がそれぞれ遊嵌される第１及び第２の長孔Ｒ，Ｓが穿孔され、また、後端部及び前端部にそれぞれ第１及び第２の位置決め部材４２ａ，４２ｂが設けられている。第１及び第２の長孔Ｒ，Ｓは用紙搬送方向に直交する方向に形成されており、前記第１及び第２の支軸４４，４３との間で用紙搬送方向を直交する平面に関して相対的な揺動を許容し、用紙搬送方向の移動はできないようになっている。第１及び第２の位置決め部材４２ａ，４２ｂは刃側受け部材６−２の後端部及び前端部からほぼ垂直下方に垂下され、中心を回転可能に支持された円板状のカムフォロワであって駆動カム４０ａ，４０ｂと接触し、回転する。なお、図２２及び図２３において左側が所謂装置正面（前面）に当たる。

受け台７は前記第１及び第２の支軸４４，４３を介して筋付け部材６の上方に配置されたバネ固定部材１０と連結され、一体的に移動する。バネ固定部材１０には後側及び前側の第１及び第２の軸部材４７ａ，４７ｂが筋付け部材６の長手方向の両端部に設けられ、これらの軸部材４７ａ，４７ｂの外周に後側及び前側の第１及び第２の弾性部材９ａ，９ｂがそれぞれ装着され、バネ固定部材１０ひいては受け台７を常時上方に弾性付勢している。また、第１の支軸４４は長方形断面の短辺側が半円となる断面形状に形成され、前記第１の長孔Ｒに遊嵌されている。この第１の支軸４４の中央部から下方には、当該第１の支軸４４の上下方向に第３の長孔Ｔが形成され、この第３の長孔Ｔに筋付け部材６の側面側から垂直（図２３では紙面に垂直）に回転軸Ｑが挿入されている。回転軸Ｑの直径は第３の長孔Ｔの幅寸法に対して図２３においてＹａ方向への移動を許容し、Ｘａ方向への移動を不可とする寸法に設定されている。これにより、第１の支軸４４は前記回転軸Ｑ回りに回転可能であり、また、第３の長孔Ｔの長手方向に移動可能である。これらの構成により、図２３において矢印Ｖで示すような揺動が可能となっている。

駆動機構４０は、前記位置決め部材４２ａ，４２ｂに当接する駆動カム４０ａ，４０ｂを回転駆動して筋付け部材６を受け台７に対して押し付け、離間動作させる機構であり、前記第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂを装置後側と前側において同軸に連結したカム軸４５、このカム軸４５の端部（本実施形態では、後端部）側でカム軸４５を駆動する駆動ギア列４６、及び駆動ギア列４６を駆動する駆動モータ４１を備えている。第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂは前記第１及び第２の位置決め部材４２ａ，４２ｂとそれぞれ対向し、当接する位置に配置され、カム軸４５の中心と位置決め部材４２ａ，４２ｂの回転中心を結ぶ線における両者間の距離に応じて筋付け部材６を受け台７に対して近接離間させる。その際、筋付け部材６の移動位置は第１及び第２の支持軸４４，４３と第１及び第２の長溝Ｒ，Ｓとによってそれぞれ規制され、この規制された状態で筋付け部材６は往復動する。その際、前記第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂ形状に基づいて、筋付け部材６の筋付け刃６−１は受け台７に対して平行に移動するのではなく、傾斜した状態で当接し、用紙に対して斜めから筋付けを行うように設定されている。また、筋付け刃６−１の刃先の面は、図２３から分かるように円弧状になっている。

図２４ないし図２９は用紙に対して筋付け部材６によって筋付けを行うときの動作説明図である。筋付け動作は駆動モータ４１が図示しない制御回路からの指示によって回転を開始することから始まる。

すなわち、初期位置である図２４の状態（用紙が搬送され、筋付け位置で停止した状態）から駆動モータ４１が回転すると、駆動ギア列４６を介してカム軸４５が回転し、第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂが回転する。この第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂの回転に応じてこれらに当接し、転動するカムフォロワとしての第１及び第２の位置決め部材４２ａ，４２ｂが回転し、両者の軸間距離が変化し、矢印Ｙ１方向に移動する。

図２５に示すように筋付け刃６−１が受け台７の筋付け溝７−１に当接すると、筋付け部材６の移動は受け台７によって規制される。その状態から更に回転すると、第１の位置決め部材４２ａと第１の駆動カム４０ａは離間する。このとき、筋付け部材６の筋付け刃６−１の装置前側は受け台７に当接していないので、第２の位置決め部材４２ｂと第２の駆動カム４０ｂは接触した状態となっている。なお、筋付け刃６−１が受け台７の筋付け溝７−１に当接する位置は、用紙の搬送範囲外であって、両者の当接後、当接位置の変化に伴って用紙を挟んで当接することになる。

図２５の状態から駆動モータ４１が更に回転すると、図２６に示すように装置前側の筋付け刃６−１部分も受け台７の筋付け溝７−１に当接する。これにより第１及び第２の弾性部材９ａ，９ｂの弾性力によって用紙Ｐが加圧され、用紙Ｐに折り筋が付けられる。

折り筋が付けられた後、更に駆動モータ４１は回転し、これに伴ってカム軸４５及び第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂが回転し、図２７に示すように第１の位置決め部材４２ａと第１の駆動カム４０ａが先に接触し、奥側の第１の位置決め部材４２ａを第１の駆動カム４０ａが押し上げ、筋付け部材６の奥側が先に矢印Ｙ２方向に上昇する。図２８に示すように、筋付け刃６−１の奥側である第１の位置決め部材４２ａ側の下端が受け台７から離間すると、装置前側の第２の位置決め部材４２ｂと第２の駆動カム４０ｂが接触し、位置決め手段４２ｂ側の面も矢印Ｙ２方向に上昇する。

第１の位置決め部材４２ａ側の筋付け刃６−１の下端は、受け台７から離間した位置でしばらく停止し、図２９に示すように筋付け部材６の上側の面が水平になると、その水平を保ったまま上昇し、待機位置、すなわち図２５の初期位置に復帰する。初期位置では、筋付け刃６−１の奥側が前側よりも受け台７により近接するように傾いた状態となる。

この過程で、図２５に示したように筋付け刃６−１が装置奥側で受け台７に当接した後、筋付け刃６−１は図示反時計方向に回転し（矢印Ｖ１）、図２８で両端側ともに矢印Ｙ２方向に上昇した後、図２９に示すように筋付け部材６は図示時計方向（矢印Ｖ２方向）に回動する。これにより、言わば先端に揺動支点が設けられ、押し切りするカッタのような動作により装置奥側を支点にして円弧状の刃（筋付け刃６−１）によって折り筋を付けるようになっている。この動作は第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂのカム形状によるものである。

図３０は駆動カム４０ａ，４０ｂと位置決め部材４２との位置関係の変化に応じた受け台７と筋付け部材６との位置関係の変化を示す動作説明図である。同図では、右側に装置奥側の第１の駆動カム４０ａと第１の位置決め部材４２ａとの回転位置の関係を、左側に装置前側の第２の駆動カム４０ｂと第１の位置決め部材４２ｂとの回転位置関係をそれぞれ示し、両者の中央に第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂの回転に応じた受け台７の筋付け溝７−１と筋付け部材６の筋付け刃６−１との位置関係を示す。

図３０において、同図（ａ）は用紙が搬入され、折り位置に用紙が搬送され停止するまでの受け台７に対する筋付け刃６−１の位置を示す。この位置が初期位置である。また、図において距離Ｌは第１の駆動カム４０ａの回転軸４５の中心と第１の位置決め部材４２ａの回転軸の中心を結ぶ線上における第１の駆動カム４０ａの回転軸４５の中心から第１の位置決め部材４２ａと第１の駆動カム４０ａとの接点（外周面）までの距離を示している。また、距離Ｈは第２の駆動カム４０ｂの回転軸４５の中心と第２の位置決め部材４２ｂの中心を結ぶ線上における第２の駆動カム４０ｂの回転軸４５の中心から第２の位置決め部材４２ｂと第２の駆動カム４０ｂとの接点（外周面）までの距離を示している。

図３０（ａ）における第１の駆動カム４０ａと第１の位置決め部材４２ａとの接点位置をＳ１、第２の駆動カム４０ｂと第２の位置決め部材４２ｂとの接点位置をＳ２すると、接点位置Ｓ１と距離Ｌ１、接点距離Ｓ２と距離Ｈ１の関係は、
Ｓ１＝Ｌ１
Ｓ２＝Ｈ１
Ｈ１＝Ｌ１
となる。この状態で、筋付け刃６−１と筋付け溝７−１との関係は図２４で示した位置関係にあり、筋付け刃６−１と筋付け溝７−１の間隔は奥側と前側で同一である。なお、Ｈは第２の駆動カム４０ｂのカムフォロワの接点までの距離、Ｌは第１の駆動カム４０ａのカムフォロワの接点までの距離をそれぞれ示す。

図３０（ｂ）は筋付け刃６−１の最後端部であるＡ部が受け台７に接触したときの各部の状態を示している。このＡ部の位置は、本実施形態で筋付け処理を行う用紙の最大サイズの用紙の端部よりも更に外側に設定され、外側（後部）のＡ部を中心として前部側が下降する。動作開始から筋付け刃６−１のＡ部が受け台１２に接触するまでの距離Ｈ２と距離Ｌ２の関係は、
Ｈ２＝Ｌ２
となり、同時に同一の距離を移動（下降）する。図２５がこの位置関係に相当する。

Ａ部が接触後、更に、第１及び第２の駆動カム４０ａ，４０ｂが回転すると、図３０（ｂ）に示すように接点位置Ｓ１と距離Ｌ２’、接点位置Ｓ２と距離Ｈ２’の関係は、
Ｓ１＞Ｌ２’
Ｓ２＝Ｈ２’
となる。この過程で、筋付け部材６は回転支点Ｑを中心に回転する。

図３０（ｃ）は筋付け部材６が回転支点Ｑを中心に回転し、筋付け刃６−１の刃面が受け台７の筋付け溝７−１に接触したときの位置を示している。同図から分かるように、接触時の接点位置Ｓ１と距離Ｌ３、接点位置Ｓ２と距離Ｈ３の関係は、
Ｓ１＞Ｌ３
Ｓ２＞Ｈ３
となり、両者ともに距離の方が小さくなる。これにより弾性部材９ａ，９ｂによって筋付け部材６が加圧され、筋付け刃６−１が用紙を介して受け台７の筋付け溝７−１に嵌入し、用紙に対する筋付けが行われる。図２６がこの位置関係に相当する。

図３０（ｄ）は、筋付け刃６−１のＡ部が受け台７から離間するときの位置を示している。離間するときの接点位置Ｓ１と距離Ｌ４、接点位置Ｓ２と距離Ｈ４の関係は、
Ｓ１＝Ｌ４
Ｓ２＞Ｈ４
となり、その後
Ｓ１＝Ｌ４’
Ｓ２＝Ｈ４’
となる。図２７がこの位置関係に相当する。
ここで、後側の接点位置Ｓ１は前側の接点位置Ｓ２が後側の接点位置にくるまで停止しており、図３０（ｅ）に示すように
Ｓ１＝Ｓ２
になった後、図３０（ａ）の待機位置に復帰する。

なお、図３０（ｄ）において離間が開始された後は、離間速度が加速するように駆動カム４２ａ，４２ｂのカム形状は設定されている。また、図３０において筋付け刃６−１は直線状の形状に図示されているが、これは作図の都合で大きく縮尺されて、刃先の交差した線が判別しにくいからで、実際には前記図２３ないし図２９に示したように下に凸の円弧状に形成されている。更に、筋付け刃６−１と筋付け溝７−１が接触する瞬間は低速で接触するようにし、接触後、高速で駆動するようにするとよい。この駆動制御はカム形状若しくはモータ制御により実行される。

以上のように動作により、用紙Ｐへの筋付けが用紙ごとに行われ、折り処理装置Ｂに搬送される。

図３１は本実施形態における筋付け部材６の構造を示す図で、図３２は受け台７の構造を示す図で、図３３は図３１及び図３２に示した部材により筋付け部材６と受け台７を形成した状態を示す図で、それぞれ（ａ）が用紙搬送方向から見たときの左側面図、（ｂ）が正面図である。

図３１において、筋付け部材６は筋付け刃６−１が形成された刃部材６−３と、刃部材６−３の背面側で当該刃部材６−３を支持する刃側受け部材６−２から構成されている。刃部材６−３は、断面略長方形の柱状体形状に形成され、図において下面に筋付け刃６−１が長手方向に対して直線状に突設されている。刃側受け部材６−２も断面略長方形であって刃部材６−３と同等の長さの柱状体形状に形成され、図において下面６-４は円弧状（凸状）の曲面に形成され、この下面６−４に刃部材６−３の初期状態で平面状の上面６−５が取り付けられる。

同様に受け台７は筋付け溝７−１が形成された溝部材７−３と、溝部材７−３を背面側で当該溝部材７−３を支持する溝側受け部材７−２から構成されている。溝部材７−３は、断面略長方形の柱状体形状に形成され、図において上面に筋付け溝７−１が長手方向に対して直線状に切溝されている。溝側受け部材７−２も断面略長方形であって溝部材７−３と同等の長さの柱状体形状に形成され、図において上面７−４は円弧状（凸状）の曲面に形成され、この上面７−４に溝部材７−３の初期状態で平面状の下面７−５が取り付けられる。

筋付け部材６と受け台７の刃側受け部材６−２、７−２は同一形状であり、図では上向きと下向きで配置が異なるだけである。一方、刃部材６−３と溝部材７−３も、前者が下面に筋付け刃６−１が形成され、後者が上面に筋付け溝７−１がそれぞれ直線状に形成されている点が異なるだけで、筋付け刃６−１と筋付け溝７−１とが異なるだけで、そのための部分は同一形状となっている。

このように筋付け部材６と受け台７構成し、図３３に示すように、筋付け部材６では、刃側受け部材６−２の下面６−４に刃部材６−３の上面６−５を取り付け、受け台７では、溝側受け部材７−２の上面７−４に溝部材７−３の下面７−５を取り付ける。これにより、刃部材６−３は刃側受け部材６−２の下面６−４の曲率に沿って変形して固定され、溝部材７−３は溝側受け部材７−２の上面７−４の曲率に沿って変形し、その状態で固定される。そこで、両者の筋付け刃６−１と筋付け溝７−１を対向させて配置すると、それぞれ正の曲率を持って円弧状形状の筋付け部材６と受け台７として機能させることができる。

その際、刃側受け部材６−２，７−２は同一形状なので両者を区別して製作する必要がなくなる。また、刃部材６−３も溝部材７−３も直線状に加工すればよいので、加工も簡単で製作のためのコストも低く抑えることができる。

更に、刃側受け部材６−２，７−２は同一形状なので、図３３のように上側に筋付け刃６−１を配置した状態から図３４のように下側に筋付け刃６−１を配置した状態に入れ替えることも容易である。これは両者が同一形状であることから筋付けユニットＣ側も同一構造で対応できるからである。このため、用紙の筋付けする面の選択若しくは変更にも容易に対応することができる。図３４は図３３に示した筋付け刃６−１と筋付け溝７−１の配置を上下逆にした状態を示す図である。

このように構成すると、筋付け溝７−１について、溝の形状、深さなどの異なる複数の溝部材７−３を予め製作しておき、その中から任意の溝部材７−３を溝側受け部材７−２に装着して筋付けを行うことができる。この溝部材７−３の変更は、例えば用紙の厚さ、用紙の種類（特殊紙：例えばコート紙など）、冊子の部位（例えば表紙など）に応じて行うことができ、筋付けの多様性（筋の大きさや深さの要求の多様性）に簡単に対応することができる。

図３５は図３３において、溝部材７−３の下面側にも上面側に形成した筋付け溝７−１とは深さの異なる他の筋付け溝７−６を形成した例を示す図である。溝部材７−３の溝側受け部材７−２への取り付け面には突起物はないので溝を形成しても溝部材７−３の溝側受け部材７−２への取り付けに影響を及ぼすことはない。そこで、本実施形態では、溝部材７−３の両面に深さの異なる筋付け溝７−１，７−６をそれぞれ設け、筋付けの要求に応じて表裏を入れ替えて取り付けることができるようにした。

なお、刃部材６−３及び溝部材７−３の刃側受け部材６−２，７−２への取り付けは、例えばネジ、ビスなどによって複数個所で機械的に取り付けられ、刃部材６−３及び溝部材７−３は刃側受け部材６−２，７−２に対して取り外し自在に固定される。取り付け位置は第１及び第２の刃側受け部材６−２，７−２で同一位置に設定され、刃部材６−３と溝部材７−３のネジでの固定位置も同一に位置に設定され、前記取り付け位置と固定位置を合わせることにより刃部材６−３及び溝部材７−３の入れ替えも、及び溝部材７−３の表裏変更も自在に行えるようになっている。

図３６は筋付け装置Ａ、折り処理を行う折り処理装置Ｂ、及び画像形成装置Ｆからなる画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。筋付け装置ＡはＣＰＵ＿Ａ１、Ｉ／Ｏインターフェイス＿Ａ２等を有するマイクロコンピュータを搭載した制御回路を備え、ＣＰＵ＿Ａ１には、画像形成装置ＥのＣＰＵあるいは操作パネルＥ１の各スイッチ等、及び図示しない各センサからの信号が通信インターフェイス＿Ａ３を介して入力され、ＣＰＵ＿Ａ１は入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。また、ＣＰＵ＿Ａ１は折り処理装置Ｂとも通信インターフェイス＿Ａ４を介して同様の信号を授受し、入力された信号に基づいて所定の制御を実行する。更に、ＣＰＵ＿Ａ１には、ドライバ、モータドライバを介してソレノイド及びモータを駆動制御し、インターフェイスから装置内のセンサ情報を取得する。また、制御対象やセンサに応じてＩ／０インターフェイス＿Ａ２を介してモータドライバによってモータの駆動制御を行い、センサからセンサ情報を取得する。なお、前記制御は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ＿Ａ１が読み込んで図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら前記プログラムコードで定義されたプログラムに基づいて実行される。

また、図３６における筋付け装置Ａの制御は画像形成装置ＦのＣＰＵからの指示若しくは情報に基づいて実行される。ユーザの操作指示は画像形成装置Ｆの図示しない操作パネルから行われる。これにより、画像形成装置Ｆからは筋付け装置Ａ、及び折り処理装置Ｂへ操作パネルからの操作信号が送信され、また、各装置Ａ，Ｂの処理状態や機能が操作パネルを介してユーザに通知される。

以上のように、本実施形態によれば、
１） 筋付け刃（凸刃）６−１の形成部材（刃部材６−３）と、筋付け溝（凹刃）７−１の形成部材（溝部材７−３）を、それぞれ刃側受け部材６−２，７−２と分割することによって、両者をそれぞれ独立して製作することができる。これにより、製作の難しい刃部材６−３と溝部材７−３を直線状に加工することが可能となり、製作の簡単な刃側受け部材６−２，７−２に円弧状の凸面を形成すればよいので、加工コストを大幅に削減することができる。
２） 刃部材６−３と溝部材７−３をそれぞれの刃側受け部材６−２，７−２に装着するだけで、簡単に円弧状の筋付け刃６−１とこれに対応する筋付け溝７−１とすることができる。
３） 刃側受け部材６−２，７−２は筋付け部材６側も受け台７側も同一形状でよいので、加工効率も高くなる。
４） 刃側受け部材６−２，７−２は筋付け部材６側も受け台７側も同一形状なので、刃部材６−３と溝部材７−３を簡単に入れ替えることができる。これにより、両面の筋付けが可能となり、用紙に対する筋の形成側を容易に変更することもできる。
５） 筋付け溝７−１の溝形状を異なる形状、寸法に変更することにより、筋の大きさを容易に変更することができる。前記変更は、溝形状の異なる複数の溝部材７−３の選択により、多種にわたって容易に行うことが可能である。
６） ５）に関連して溝部材７−３の両面にそれぞれ異なる種類の溝、例えば深さ、形状の異なる溝を形成しておけば、１つの溝部材７−３で２つの種類の筋付けに対応することができる。
等の効果を奏する。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

６ 筋付け部材
６−１ 筋付け刃
６−２ 刃側受け部材
６−３ 刃部材
７ 受け台
７−１ 筋付け溝
７−２ 溝側受け部材
７−３ 溝部材
４０ 駆動機構
Ａ 筋付け装置
Ｆ 画像形成装置
Ｐ 用紙

特開２００９−１６６９２８号公報

Claims (4)

1. 用紙に対して折り筋を付ける筋付け装置であって、
   用紙搬送方向と直交する方向に延び、断面凸状の凸刃が形成された第１の部材と、
   前記第１の部材が取り付けられる第１の受け部材と、
   前記第１の部材に対向して配置され、前記凸刃が用紙を挟んで嵌合可能な溝状の凹刃が形成された第２の部材と、
   前記第２の部材が取り付けられる第２の受け部材と、
   前記第１及び第２の部材を相対的に当接、離間させ、所定位置に停止した用紙を前記凸刃と前記凹刃間に挟み込み、折り筋を付けさせる駆動手段と、
   を備え、
   前記第１又は第２の受け部材の少なくとも一方の前記第１又は第２の部材の取り付け面が円弧状に形成され、前記第１の部材を前記第１の受け部材に取り付け、前記第２の部材と前記第２の受け部材に取り付け、両者を対向させたときに、少なくとも前記凸刃又は凹刃の一方の先端縁形状が他方に対して相対的に凸の円弧状に形成され、
   前記凹刃は前記第２の部材の両面に形成され、そのうちの一方が前記凸刃側に対向するように前記第２の受け部材に取り付けられること
   を特徴とする筋付け装置。
2. 請求項１記載の筋付け装置であって、
   前記第１及び第２の受け部材が同一形状であること
   を特徴とする筋付け装置。
3. 請求項１又は２に記載の筋付け装置であって、
   前記第１の部材と第２の部材はそれぞれ前記第２の受け部材と第１の受け部材に入れ替えて固定可能に設定されていること
   を特徴とする筋付け装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の筋付け装置と、
   用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   を備えていることを特徴とする画像形成システム。

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