JP2007145517A - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない電力で、破れを発生させることなくシート束を製本することのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート束を折り曲げながら搬送する折りローラ対２６Ａを第１ローラ２７と、第１ローラ２７に接離可能に圧接する第２ローラ２６とにより構成する。そして、複数の付勢部材７００，７０１を有する付勢手段７００Ａにより第２ローラ２６を第１ローラ２７の方向に付勢すると共に、この付勢手段７００Ａを、折り曲げるシート束の厚さに応じて付勢部材７００，７０１の数が変化するように構成する。
【選択図】図８

Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特に画像形成済みのシートやシート束を折り曲げて製本する処理を行うものに関する。

従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、画像が形成された後、排出されるシートを取り込み、このシートに対してシートの略中央付近を綴じ処理し、２つ折り等の処理を行って製本するシート処理装置を備えたものがある。

このシート処理装置では、まず画像形成装置本体によって画像が形成されたシートを順次取り込んだ後、ステイプラユニットを駆動してシート束の略中央付近を綴じるようにしている。この後、シート束を折り曲げ手段へ搬送し、この折り曲げ手段によりシート束を二つ折りするようにしている。

折り曲げ手段は、折りローラ対と、突き板等からなる突き出し手段とを備えており、シート束を二つ折りする際は、シート束の綴じ位置を突き板により折りローラ対のニップ部へ突き出すようにしている。そして、このように折りローラ対のニップ部へ突き出されると、シート束は折りローラ対により押圧され、中央の綴じ位置で二つ折りされながら搬送される。なお、このように二つ折りされたシートは、製本された状態となって排出トレイへ排出される。

ところで、折りローラ対の一方の折りローラは、シート束を挟持するためシート束の厚さ分程度逃げ方向に移動可能となっており、この移動可能な折りローラは揺動可能に支持された保持板に取り付けられ、位置固定の他方の折りローラに圧接されている。

ここで、この一方の折りローラを他方の折りローラに圧接させるための圧接手段としては、例えば１つの線形バネ等の付勢部材を用いて圧接力を発生させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、このようなシート処理装置においては、折り処理を行う際、シート相互の摩擦係数が低い場合には、二つ折りされたシート束が折りローラ対によって引き込まれる際に、スリップを生じてしまい、綴じ位置において破れが発生するおそれがある。この破れは折り曲げを開始した直後に発生し易い。このとき、特に折り曲げ開始部分に画像が形成され、トナーが付着していると、折りローラ対による引き込みの際に折り込んだ内側部分のシートが戻り易くなり、破れが発生し易くなる。

図１２は、この現象を説明する図であり、折り曲げ開始部分に画像が形成されたシート束ＳＡがシート突き手段１２５により突き出され、ローラ１２６，１２７により構成される折りローラ対のニップ部Ｎに突入する際の様子を示している。

二つ折りされたシート束ＳＡが、折りローラ１２６，１２７によって引き込まれる際、シート束ＳＡが折りローラ１２６，１２７のニップを押し開こうとする力が働くため、シート束を突き板搬送方向と逆方向に押し出そうとする力が働く。

また、トナーが付着した折り曲げ開始部分のシート相互の摩擦係数μｐｐが、折りローラ１２６，１２７とシートの摩擦係数μｒｐより低い場合、ステイプル部付近が破れ、破線で示すように、折りローラ１２６，１２７に接しているシートのみ搬送される。

そこで、このような折り処理の際の破れを防止するため、シート束を折り曲げる部分であるシートの中央部分に図１３で示すように、予め余白部分ｔを設けるようにしている。そして、このようにシートＳの画像形成部Ｓｇ以外の中央部分Ｓｃに余白部分ｔを設けることにより、折り曲げ部でのシート相互の摩擦係数μｐｐを大きくすることができ、これにより破れやシワを発生することなく、シート束を折り曲げることができる。

図１４はシート束ＳＡをシート突き手段１２５により折りローラ対１２６Ａに押し込む様子を示す図であり、従来は図１４の（ａ）に示すように、折りローラ対１２６Ａのニップ手前４ｍｍまでシート束ＳＡを突くようにしていた。

しかしながら、近年、画像形成装置のカラー化が進み、シートにフルカラー画像を形成する機会が多いことから、折り曲げ部の余白をなくすことを求められている。そこで、折り曲げ部に画像が形成されたシートでもシートをスリップすることなく折り曲げることができるよう、図１４の（ｂ）に示すように、シート束ＳＡを折りローラ対１２６Ａのニップ点まで突き手段１２５で突くようにしている。

特開平１１−３２２１８０号公報

ところで、このような従来のシート処理装置において、例えば図１５の（ａ）に示すように、２枚折りを行う場合、折りローラ対の圧接力が１６０Ｎ以上あれば、図１５の（ｂ）に示す折り高さは一定となり、十分な折り品位を得ることができる。しかし、１５枚折り時は、折りローラの圧接力が７００Ｎ以上なければ、折り高さは一定とならない。

ここで、従来のように１つの線形バネによって折りローラ対の圧接力を発生させるようにした場合、圧接力は一つの値にしか設定できない。したがって、例えば圧接力を多数枚折り時に合わせた場合、本来２枚のシートは１６０Ｎ程度の圧接力で折ることができるにもかかわらず、２枚折り時においても５００Ｎの圧接力が発生していた。

このため、シート束をシート突き出し手段により折りローラ対のニップ部へ突き出すとき、シート突き出し手段は、５００Ｎの圧接力に抗しながらシート束ＳＡを突き出していかなければならず、このため大きな突き出し力が必要になる。また、このように大きな圧接力に抗しながらシート束を突き出す際、シート突き出し手段の先端部には約３００Ｎの負荷が掛かるため、シート突き出し手段が変形する等の問題があった。また、シート突き出し手段１２５を動かす駆動部にも多くの電力が必要となる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、少ない電力で、破れを発生させることなくシート束を製本することのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、第１ローラと、前記第１ローラに接離可能に圧接する第２ローラとにより構成され、シート束を折り曲げながら搬送する折りローラ対と、前記第２ローラを前記第１ローラの方向に付勢するための複数の付勢部材を有し、折り曲げるシート束の厚さに応じて前記第２ローラを付勢する前記付勢部材の数が変化するように構成された付勢手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明においては、複数の付勢部材を有する付勢手段により第２ローラを第１ローラの方向に付勢すると共に、この付勢手段を、折り曲げるシート束の厚さに応じて付勢部材の数が変化するように構成する。これにより、シート束を折りローラ対に突入させる際の負荷を低減することができ、少ない電力で、破れを発生させることなくシート束を製本することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す図である。

図１において、９００は複写機であり、この複写機９００の本体（以下、複写機本体という）９００ａには原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２等が備えられている。また複写機本体９００ａの上部には、原稿Ｄをプラテンガラス９０６に自動的に給送する原稿自動給送装置９４０が設けられている。更に、この複写機本体９００ａにはシート処理装置２が取り付けられている。

ここで、給紙部９０９は、記録用のシートＳを収納して複写機本体９００ａに着脱自在なカセット９１０，９１１及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。また、画像形成手段として例えば画像形成部９０２は、円筒状の感光ドラム９１４、その周囲に配設された現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等を備えている。なお、画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排紙ローラ対９０５等が配設されている。

次に、この複写機９００の動作について説明する。

複写機本体９００ａに設けられている制御装置１５０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシートＳが給送される。一方、プラテンガラス９０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。

ここで、感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されており、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５によって静電潜像を現像することによりトナー像が形成される。また給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。

そして、この画像形成部９０２では感光ドラム９１４のトナー像が送られてきたシートＳに転写用帯電器９１６によって転写される。この後、トナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写用電器９１６と逆極性に帯電されて感光ドラム９１４から分離される。

なお、このようにして分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送され、定着装置９０４によりシートＳに転写画像が永久定着される。さらに、このようにして画像が形成された後、シートＳは排紙ローラ対９０５により複写機本体９００ａからシート処理装置２に排出される。

ここで、このシート処理装置２は、画像形成装置９００にて画像形成済みのシートを綴じて２つ折りにする処理を行うものであり、このように複写機本体９００ａから排出されたシートは、シート処理装置２により２つ折りにされて製本される。

図２は、シート処理装置２の構成を示す図であり、図２において、８はシート処理装置本体、３は入口フラッパであり、この入口フラッパ３は入口ソレノイド３ｃ（図５参照）のＯＮ、ＯＦＦによって製本モード／スタックモードの切換えを行っている。

この入口フラッパ３は、スタックモードの際には破線で示す位置に移動し、これにより複写機９００からのシートはスタックパス４を経てサンプルトレイ７に排出される。また、入口フラッパ３は、製本モードの際には実線で示す位置に移動し、これにより複写機９００からのシートは製本パス５に導かれる。

なお、１１、１２は製本パス５を形成するガイド、１３は製本パス５に設けられた第１搬送ローラ、１４は第１搬送ローラ１３に圧接している搬送コロである。１５、１６は上下の切換フラッパであり、この切換フラッパ１５，１６には切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄ（図５参照）により１点鎖線と実線の２つの位置を取るように構成されている。

１７ａ、２２ａは第２及び第３搬送ローラ、１７ｄ、２２ｄは第２及び第３搬送ローラ１７ａ、２２ａに当接する弾性部材であり、この弾性部材１７ｄ，２２ｄによりシートが搬送ローラ１７ａ，２２ａに押し付けられるようになっている。

そして、この第２及び第３搬送ローラ１７ａ，２２ａは、第１搬送ローラ１３により送られてくるシートを受けて、さらに搬送し、シート先端が後述する先端ストッパ２３に達し、これをストッパセンサ３３が検知すると停止する。

１８はシート束を針綴じするためのステイプルユニットであり、このステイプルユニット１８は、幅方向に所定の間隔を設けて配置された不図示の２つのステイプラを備えている。２０、２１はステイプルユニット１８の下流側に配置されたガイド、２４ａ、２４ｂは幅よせ部材（整合手段）であって、シートを両サイドから押えてシートを整合するためのものである。

２３はガイド２０，２１間に進入してきたシート束の先端を受ける先端ストッパ（位置決め手段）であり、この先端ストッパ２３は、ガイド２０、２１間を図中矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動可能に構成されている。なお、この先端ストッパ２３により、ステイプルユニット１８で針打ちするときの位置決めと、後述する折りの位置決めが行なわれる。

また、先端ストッパ２３上には、既述したストッパセンサ３３が配設されている。ステイプルユニット１８と先端ストッパ２３の間には、折りローラ２６，２７により構成される折りローラ対２６Ａと、突き出し部材である突き板２５ａを備えた突き出しユニット２５とからなるシート束折り装置が配設されている。

なお、シート束を折りローラ対２６Ａのニップまで導くためのシート束押し込み部材の一例としての突き出しユニット２５の突き板２５ａは折りを行う前は、ガイド１２，２１より外側に退避しており、折りローラ対２６Ａは圧接している。

２８は折りローラ対２６Ａにより折り曲げられた後、排出されるシート束を排出ローラ３０，コロ３１のニップ間に案内するための排出ガイド、２９は折りローラ対２６Ａにより折られながら搬送されるシート束の先端、後端を検知する排出センサである。３２は積載トレイであり、排出ローラ３０、排出コロ３１により排出されたシート束は、この積載トレイ３２の略水平な積載面に積載される。

次に、図３及び図４を用いてシート束折り装置の駆動機構について説明する。

図３及び図４において、６４は折りモータであって、その出力軸上にはプーリ６５が固着されている。６７はアイドラギヤプーリであって、同軸上にプーリ２列とギヤが構成されており、そのうちの１列のプーリ６７ａとプーリ６５との間にタイミングベルト６６が巻回されている。

６８、６９は折りローラ２６，２７に固着され、互いに噛み合っている折りギヤである。折りギヤ６８はアイドラギヤプーリ６７のギヤ部６７ｃに噛み合っている。

折りローラ２６は、後述する図８に示すようにフレーム８に支軸９８ａを中心に回動可能に支持された支持板９８に取り付けられ、バネ７００，７０１により、フレーム８に取り付けられた折りローラ２７に圧接されている。これによりシート束の厚さに応じて折りローラ２６、２７間の距離が変更される。なお、この折りローラ対２６Ａの詳細については、後述する。

突き出しユニット２５の突き板２５ａは、ステンレス鋼などの薄くて硬い材質で作成されており、突き板ホルダー２５ｂ，２５ｄにより保持されている。なお、突き板ホルダー２５ｂ，２５ｄには軸２５ｃ，２５ｅが固着されており、その外周には回転自在の摺動コロ２５ｆ，２５ｇが取り付けられている。

７３は軸７２を一部に構成しているギヤであり、このギヤ７３にはアイドラギヤ７５が噛み合っている。アイドラギヤ７５の軸７６上には電磁クラッチ（折りクラッチ）７４ａが配設され、この電磁クラッチ７４ａにより、軸７６へのプーリ７４の回転の伝達を制御している。プーリ７４の外周には、一方がアイドラギヤプーリ６７のプーリ部６７ｂに巻回されてタイミングベルト７０が巻回されている。

ギヤ７３の軸７３ａ上には一部に切欠を有しているフラグ８１が固着されている。そしてフラグ８１の切欠を検知する位置に、突き出しホームセンサ８２が配設され、突き板２５ａがガイド１２、２１の搬送面より最も落ち込んだ位置で検知するように配設されている。

このような構成の駆動機構において、折りモータ６４の回転は、プーリ６５からタイミングベルト６６を介してアイドラギヤプーリ６７に伝達される。そして、アイドラギヤプーリ６７の回転は、２段のギヤ部を有する折りギヤ６８の一方のギア部６８ａから折りギヤ６９へ伝達され、折りローラ２６，２７が駆動する。

なお、後述するようにシート束を折る際、シート束の厚みに応じて折りギヤ６９が折りローラ２６と一体に上昇するが、この場合でも、折りギヤ６９と折りギヤ６８とが噛合するよう折りギヤ６９と折りギヤ６８の歯の高さを調整している。

また、アイドラギヤプーリ６７の回転は、タイミングベルト７０を介して電磁クラッチ７４ａ上のプーリ７４に伝達される。電磁クラッチ７４ａのＯＮ、ＯＦＦによって、プーリ７４の回転は軸７６に伝達され、アイドラギヤ７５が回転する。この回転によって、ギヤ７３が回転し、このギヤ７３の軸７３ａから外れた位置にある軸７２は円運動をする。

ここで、この軸７２にはリンク７１の一端が嵌合されている。ここで、このリンク７１の他端は突き板２５ａに固着された軸２５ｃに嵌合されており、更にフレーム８の溝８ａに軸２５ｃと共にコロを介して嵌合しているので、ギヤ７３が回転すると突き板２５ａは溝８ａに沿った直線運動を行う。

なお、この直線運動の際、突き板２５ａの先端は、折りローラ対２６Ａのニップ点まで突き出すようになっている。ここで、このように突き板２５ａにより折りローラ対２６Ａのニップ点までシートを突き出すことにより、折り曲げ開始部分に画像が形成され、シート相互の摩擦係数が低いシート束でも破れを発生することなく、製本することができる。なお、このとき折りローラ対２６Ａの各ローラは、突き板２５ａの先端部と干渉しないよう、周面に凹部２６ａ，２７ａを設けている。

このように製本されたシート束は、排出ローラ３０により排出されるが、この排出ローラ３０は、図５に示す排出モータ９１から不図示のプーリ、タイミングベルトを介して伝達される回転力により駆動する。

排出モータ９１はステッピングモータで構成され、排出ローラ３０の周速が折りローラ２６、２７の周速よりも速く設定されている。

折りローラ２６、２７の搬送力は排出ローラ対３０、３１の搬送力よりも高く設定されているので、折りローラ２６、２７に挟持搬送されているときには滑りを生じ、折りローラ２６、２７を抜けると排出ローラ対３０、３１の搬送力で搬送される。

図５は、このような構成のシート処理装置２の制御ブロック図であり、図５において、１７０はシート処理装置２の制御を行う制御手段の一例としてのＭＰＵである。このＭＰＵ１７０は内部に、後述する動作説明に対応するプログラムを記憶し、それを実行して、シート処理装置内の制御及び複写機本体９００ａの不図示の制御部等との通信を行うようになっている。

また、このＭＰＵ１７０には、図２に示すスタックセンサ８４、入口センサ８３、不図示の２つのステイプラのためのステイプルホームセンサＡ及びＢ１７１，１７２が接続されている。また、幅よせ部材２４ａ，２４ｂのための幅寄せホームセンサ２４ｅ、図２に示す先端ストッパ２３がホームポジションにあることを検知するストッパホームセンサ６３、既述したストッパセンサ３３が接続されている。

また、突き板２５ａのための突き出しホームセンサ８２、排出センサ２９、搬送ローラセンサ３４、入口ソレノイド３ｃ、スタック排出モータ９５、切替ソレノイド１５ｄ，１６ｄが接続されている。さらに、第１〜第３搬送ローラ等を駆動する搬送モータ５１、ステイプルモータＡ及びＢ１７３，１７４、幅よせ部材２４ａ，２４ｂを幅方向に移動させる幅よせモータ２４ｄが接続されている。また、先端ストッパを上下方向に移動させるストッパモータ６１、折りモータ６４、突き板２５ａを駆動する電磁クラッチ７４ａ、排出モータ９１等が接続されている。

次に、図６及び図７を用いてシート処理装置２におけるＭＰＵ１７０の制御シーケンスを説明する。

画像形成装置９００より、製本モードかスタックモードかのモード情報、シートの縦長さＬと横幅Ｗのサイズ情報、枚数情報Ｎ、部数情報Ｍを受取り、スタート信号を受けたところで、動作を開始する（Ｓ２０１）。

モードを確認し（Ｓ２０２）、製本モードでなければ（Ｓ２０２のＮ）、スタックモードのサブルーチンへ進む（Ｓ２０５）。製本モードであれば（Ｓ２０２のＹ）、長さＬが本シート処理装置２で処理し得るＬｍａｘとＬｍｉｎの間にあるかを確認し（Ｓ２０３）、範囲外の時は（Ｓ２０３のＮ）、スタックモード処理を行う（Ｓ２０５）。

次に、範囲内の時は（Ｓ２０３のＹ）、幅Ｗについても、本シート処理装置２で処理し得るＷｍａｘとＷｍｉｎ間にあるか確認し（Ｓ２０４）、範囲外の時は（Ｓ２０４のＮ）、スタックモードとする（Ｓ２０５）。範囲内であれば（Ｓ２０４のＹ）、入口ソレノイド３ｄをＯＮし（Ｓ２０７）、製本パス５を開放する。この後、搬送モータ５１をＯＮし（Ｓ２０８）、ローラ類を回転させる。

次に、切換ソレノイド１５ｄ，１６ｄを制御するために切換ソレノイド制御ルーチンに進む（Ｓ２０９）。この後、幅よせ部材２４ａ，２４ｂ間の距離Ｐが、Ｐ＝Ｗ＋α（ここでαはシート束と幅よせ部材の突き当て部との隙間）となるステップ数を、幅よせモータ２４ｄに送り、幅よせモータ２４ｄをＯＮ（回転）させる（Ｓ２１０）。

次に、ストッパ部材２３がステイプルユニット１８のステイプルポイント１９ａから下流に、１＝Ｌ／２なる位置まで移動する分のステップ数を、ストッパモータ６１に送り、ストッパモータ６１をＯＮ（回転）させる（Ｓ２１１）。

この後、枚数カウンタＣＮＴ１を０にセットして（Ｓ２１２）、入口センサ８３の信号を確認する（Ｓ２１３）。そして、入口センサ８３の信号がＯＮであれば（Ｓ２１３のＹ）、この後、入口センサ８３の信号がＯＦＦになり（Ｓ２１４のＹ）、搬送ローラセンサがＯＦＦになるのを待つ（Ｓ２１４ａ）。

次に、搬送ローラセンサがＯＦＦになると（Ｓ２１４ａのＹ）、シート束先端がストッパ２３まで突き当たる時間ｔ後、Ｐ＝Ｗ−βなる位置まで幅よせ部材２４ａ、２４ｂが移動する分のステップ数を送り、幅よせモータ２４ｄをＯＮ（回転）させる（Ｓ２１５）。なお、βは幅よせ部材２４ａ、２４ｂがシートを押し込む量である。この後、幅よせ部材２４ａ、２４ｂがＰ＝Ｗ＋αなる位置まで移動分のステップ数を幅よせモータ２４ｄに送り、幅よせモータ２４ｄをＯＮ（回転）させる（Ｓ２１６）。

次に、枚数カウンタＣＮＴ１を１進め（Ｓ２１７）、枚数カウンタＣＮＴ１が所望の枚数Ｎに達したかを確認し（Ｓ２１８）、達していなければ（Ｓ２１８のＮ）、Ｓ２１３に戻り、画像形成装置９００から送られてくるシートを同一処理する。また、所望の枚数Ｎに達していれば（Ｓ２１８のＹ）、幅よせ部材２４ａ，２４ｂを外側へ移動する方向に幅よせモータ２４ｄをＯＮ（回転）させ（Ｓ２１９）、これを幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮするまで続ける（Ｓ２２０）。そして、幅よせホームセンサ２４ｅがＯＮになると（Ｓ２２０のＹ）、幅よせモータ２４ｄをＯＦＦする（Ｓ２２０ａ）。

次に、シート束のステイプルを行うが、まずステイプルユニットの２つのステイプラのうちの１個でステイプルを開始する。このため、ステイプルモータＡをＯＮし（Ｓ２２１）、ステイプルセンサＡがＯＮ（検知）したところで（Ｓ２２２のＹ）、ステイプルモータＡをＯＦＦする（Ｓ２２３）。以下、他のステイプラについても同様の動作をさせて（Ｓ２２４、Ｓ２２５、Ｓ２２６）、ステイプル作業を完了する。

次に、ストッパ部材２３がステイプル位置１９ａより下流側に１＝（Ｌ／２）＋ｃとなるようなステップ分だけ、ストッパモータ６１をＯＮ（回転）させる（Ｓ２２７）。ここで、ｃはステイプル位置１９ａ（図２参照）と折り位置間の距離である。この時、シート束の中心（ステイプルされた位置）は、折りローラ対２６Ａのニップ位置と、突き板２５ａを結んだ線上にある。

次に、搬送モータ５１、入口ソレノイド３ｃ、切換ソレノイド１５，１６をＯＦＦにして折り動作に入る準備をする（Ｓ２２８〜Ｓ２３０）。この後、ストッパセンサ３３がＯＮであることを確認すると（Ｓ２３１のＹ）、排出モータ９１をＯＮし（Ｓ２３２）、折りモータ６４をＯＮする（Ｓ２３３）。

次に、電磁クラッチ７４ａをＯＮする（Ｓ２３４）。これにより、突き板２５ａが折りローラ対２６Ａの方向に直線運動を開始し、折りローラ対２６Ａのニップ部にシート束を案内する。この後、突き出しホームセンサ８２がＯＮするのを確認すると（Ｓ２３５のＹ）、ＯＮしたところで電磁クラッチ７４ａをＯＦＦする（Ｓ２３６）。

次に、排出センサ２９がＯＦＦするのを確認すると（Ｓ２３７のＹ）、ＯＦＦしたところからタイマをスタートし、シート束後端が排出ローラ対３０、３１を抜けるのに十分な所定時間が経過したことをタイマで確認する。そして、この所定時間が経過した後、折りモータ６４をＯＦＦし（Ｓ２３８）、排出モータ９１をＯＦＦする（Ｓ２３９）。ここにおいて、排出センサ２９がＯＦＦすると直後に排出モータの速度も落とし、シート束の後端が低速で排出ローラを抜けるようにする。

次に、部数カウンタＣＮＴ２を１進め（Ｓ２４０）、部数カウンタＣＮＴ２が所望の部数Ｍに達していなければ（Ｓ２４１）Ｓ２０６へ戻り、所望の部数Ｍに達していれば、作業を終了する（Ｓ２４２）。

次に、図８を用いて折りローラ対のニップ機構について説明する。

折りローラ対２６Ａを構成する揺動可能な上部折りローラ２６は、シート処理装置２のフレーム８に支軸９８ａを中心に揺動可能に支持された保持部材の一例としての支持板９８に取り付けられている。

これにより、シート束の厚さに応じて同じくフレーム８に取り付けられた位置固定な第１ローラの一例としての下部折りローラ２７と、下部折りローラ２７に接離可能に圧接する第２ローラの一例としての揺動可能な上部折りローラ２６間の距離が変更される。

また、支持板９８の上部折りローラ２６を保持した端部と反対側の端部には、折りローラ間に圧接力を発生させるための複数の、本実施の形態においては、２本の付勢部材の一例としての第１及び第２バネ７００，７０１がフレーム８との間で取り付けられている。そして、この第１及び第２バネ７００，７０１により、支持板９８を介して上部折りローラ２６を下部折りローラ２７に圧接させるようにしている。

なお、本実施の形態においては、第１バネ７００、第２バネ７０１及び支持板９８により、上部折りローラ２６を下部折りローラ２７の方向に付勢する付勢手段７００Ａが構成される。

ここで、第１バネ７００は、通常支持板９８を介して上部折りローラ２６を下部折りローラ２７に圧接させ、折りローラ間に圧接力を発生させるためのものであり、この第１バネ７００により上部折りローラ２６は所定の圧力で下部折りローラ２７に圧接している。

支持板９８のバネ側の端部には、遊びである係止溝９８ａが設けられており、この係止溝９８ａには、第２バネ７０１の下端の係止部７０１ａが取り付けられている。ここで、第２バネ７０１は、通常、バネの自然長の状態で支持板９８に取り付けられており、このとき、第２バネ７０１の係止部７０１ａは、係止溝９８ａの途中に位置しており、折りローラ対の圧接力は発生させていない。

しかし、例えば１０枚以上のシート束が折りローラ対２６Ａに入り、これに伴い上部折りローラ２６の移動量が多くなると、支持板９８が大きく揺動し、その分バネ側の支持板９８の移動量も大きくなる。

そして、このようにバネ側の支持板９８の移動量が大きくなると、図９に示すように、初期位置では自由長で待機していた第２バネ７０１の下端の係止部７０１ａが支持板９８に係止されるようになる。この結果、２本のバネ７００，７０１が折りローラ対２６Ａに圧接力を発生させる。

このように構成にすることにより、シート枚数と折りローラ対２６Ａの圧接力は図１０のようになる。この場合、１０枚以下の少数枚綴じにおいては、第１バネ７００１本で折りローラ対２６Ａの圧接力を発生させているため、圧接力が弱くなる。このため、突き板２５ａに掛かる負荷が少なり、消費電力も約３６Ｗで折り曲げることができる。

また、１０枚以上の多数枚時においては、突き板２５ａでシート束を折りローラ対２６Ａのニップ部に突き出す際、折りローラ対２６Ａへの突入時には、折りローラ対２６Ａの圧接力は弱いため、突き出し手段に掛かる負荷も少ない。

その後、シート束が折りローラ対２６Ａに入っていくにつれて折りローラ２６Ａの圧接力が大きくなるが、シート束は折りローラ対２６Ａでニップしているため、折りローラ対２６Ａでシート束を搬送することができる。このため、突き板２５ａには大きな負荷が掛からず、消費電力も、従来の１本バネ構成においては約１６５Ｗ必要であったが、約１０８Ｗでシート束を折り曲げることができる。

つまり、本実施の形態においては、折りローラ対２６Ａへの突入時には、折りローラ対２６Ａの圧接力は約１６０Ｎと弱いため、シート束が折りローラ対２６Ａのニップを押し開こうとする力も弱くなる。このため、シート束を突き出し方向と逆方向に押し出そうとする力も弱いため、トナーが付着しシート相互の摩擦係数μｐｐが低くても、折りローラ対２６Ａに接しているシートのみが搬送されることはなく、この結果、破れなくシート束を搬送することができる。

また、シート束が折りローラ対２６Ａに入っていくにつれて折りローラ対２６Ａの圧接力が約８００Ｎと大きくなるが、そのときは、図１１に示すように、既にシート束ＳＡは折りローラ対２６Ａのニップ部Ｎに完全に入り込んでいる。このため、シート束ＳＡを突き出し方向と逆方向に押し出そうとする力も発生しないため、破れなくシート束ＳＡを搬送することができる。

このように、第１バネ７００、第２バネ７０１を備えた付勢手段７００Ａにより上部折りローラ２６を下部折りローラ２７の方向に付勢する。そして、この付勢手段７００Ａを、折り曲げるシート束ＳＡの厚さに応じてバネ７００，７０１の数が変化するように構成することにより、突き板２５ａのシート束押し込み時の負荷を低減し、少ない電力でシート束を折り曲げることができる。これにより、少ない電力で、破れを発生することなく、シート束を製本することが可能となる。

なお、これまでの説明においては、２つのバネ７００，７０１により折りローラ対２６Ａの圧接力を発生させる場合について述べたが、３つ以上のバネ等の付勢部材により折りローラ対２６Ａの圧接力を発生させるようにしても良い。

また、これまでの説明においては、画像形成装置として複写機の例を示したが、本発明は、これに限らず、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置に用いても良い。

本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す図。 上記シート処理装置の構成を示す図。 上記シート処理装置に設けられたシート束折り装置の駆動機構の側面図。 上記シート処理装置に設けられたシート束折り装置の駆動機構の平面図。 上記シート処理装置の制御ブロック図。 上記シート処理装置におけるＭＰＵの制御シーケンス（メインルーチン）を示す第１のフローチャート。 上記シート処理装置におけるＭＰＵの制御シーケンス（メインルーチン）を示す第２のフローチャート。 上記シート束折り装置に設けられた折りローラ対のニップ機構を説明する斜視図。 上記折りローラ対のニップ機構の多数枚折り時の状態を示す斜視図。 上記シート束折り装置における折りローラ対のシート束の厚さと圧接力との関係を示す図。 上記シート束折り装置の折りローラ対におけるシート束折り時の状態を説明する図。 従来のシート束折り装置の折りローラ対におけるシート束折り時の状態を説明する図。 折り曲げられるシートに形成される余白部分を説明する図。 従来のシート束折り装置の折り曲げ動作を説明する図。 従来のシート束折り装置のシート束の折り高さと圧接力との関係を示す図。

符号の説明

２ シート処理装置
２５ 突き出しユニット
２５ａ 突き板
２６Ａ 折りローラ対
２６ 上部折りローラ
２７ 下部折りローラ
９８ 支持板
９８ａ 係止溝
７００Ａ 付勢手段
９００ 複写機
９００ａ 複写機本体
ＳＡ シート束

Claims (5)

1. シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、
   第１ローラと、前記第１ローラに接離可能に圧接する第２ローラとにより構成され、シート束を折り曲げながら搬送する折りローラ対と、
   前記第２ローラを前記第１ローラの方向に付勢するための複数の付勢部材を有し、折り曲げるシート束の厚さに応じて前記第２ローラを付勢する前記付勢部材の数が変化するように構成された付勢手段と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記付勢手段は、シート束の厚さに応じて付勢部材を係止する遊びを備えたことを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. 前記付勢手段は、前記第２ローラを前記第１ローラに対して接離可能に保持する揺動可能な保持手段を備え、前記保持手段を介して前記第２ローラを付勢すると共に、該保持手段の揺動に伴って前記第２ローラを付勢する付勢部材の数を変化させることを特徴とする請求項１又は２記載のシート処理装置。
4. 前記保持手段に、該保持手段の揺動に伴って前記付勢部材を係止する前記遊びを設けたことを特徴とする請求項２記載のシート処理装置。
5. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを製本処理する前記請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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