JP3747955B2 - シート折り装置及び該シート折り装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成済のシートやシート束を折るために使用されるシート折り装置及び該シート折り装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシート折り装置としては、例えば、図４に示されるようなものが知られている。
【０００３】
図４において、折り処理するシートを装置内部に導入するため、入口ガイド１３１，１３２で開口部が形成されると共に、この入口ガイド１３１，１３２につながるシートガイド１３３，１３４が形成されており、そのシートガイド１３３，１３４の途中にシートストッパ１３５が配設されている。
【０００４】
１０８は突き出し板であって、この突き出し板１０８は、突き出し板保持部材１０７によって保持されている。突き出し板保持部材１０７には支軸１１１が取り付けられ、この支軸１１１には突き出しアーム１１２の一端（図４中左端）が回動可能に嵌合されている。突き出しアーム１１２の他端（図４中右端）は、突き出し駆動板１１３に取り付けられた支軸に回動可能に嵌合されている。突き出し駆動板１１３は、突き出しモータ１１４に減速機（突き出し駆動板１１３に固定したギヤとそのギヤに噛合するアイドルギヤ）を介して連繋され、突き出しモータ１１４によって駆動される。突き出し駆動板１１３が回転すると、突き出しアーム１１２及び突き出し保持部材１０７を介して突き出し板１０８が図中Ａ，Ｂ方向に平行移動をするようになっている。尚、上記入口ガイド１３１，１３２とシートガイド１３３，１３４とによって第１の搬送路が構成されている。
【０００５】
この第１の搬送路から分岐するように排出ガイド１４１，１４２が形成されている。そして、この排出ガイドが第２の搬送路を構成している。この第２の搬送路には、折りローラ対１０２，１０３が配置されている。このうち、折りローラ１０２は、折りローラ１０３の方向に図示しない加圧機構によって加圧されている。折りローラ１０３には、同軸上にギヤ１２２が一体的に取り付けられている。このギヤ１２２は、折りモータ１２０の出力軸に固定したギヤ１２１に噛合している。従って、折りローラ１０２，１０３は、折りモータ１２０によって回転駆動される。尚、排出ガイド１４１，１４２の排出口側端部には、シートの通過を検知する排出センサ１４３が配設されている。
【０００６】
そして、折りローラ１０２，１０３によって折られたシート束は、排出トレイ１４４上に排出され、順次積載される。
【０００７】
シート束は、該シート折り装置によって次のように折られる。
【０００８】
あらかじめ整合されたシート束を入口ガイド１３１，１３２の間に挿入し、図示しないスタートボタンを押すと、折りモータ１２０及び突き出しモータ１１４が回転する。これによって、挿入されたシート束がＡ方向に移動してきた突き出し板１０８によって折りローラ１０２，１０３のニップに案内される。
【０００９】
シート束は、折りローラ１０２，１０３間に挟み込まれ、折りローラ１０２，１０３によって折られる。折られたシート束は、折りモータ１２０によって回転駆動されている折りローラ１０２，１０３によって搬送される。折られたシート束の先端が排出センサ１４３に達すると、排出センサ１４３がそのシート束の先端を検知して、その検知信号に基づいて折りモータ１２０が停止させられる。
【００１０】
その後、折りモータ１２０が逆方向に回転させられると、折りローラ１０２，１０３がＤ方向に回転して、折り処理されたシート束が折りローラ１０２，１０３のニップを通過したところで、折りモータ１２０の駆動が停止させられる。その後、更に突き出し板１０８がＡ方向に移動させられ、同時に折りローラ１０２，１０３がＣ方向に回転させられ、折り目のついたシート束が再度折られることになる。
【００１１】
これによって、シート束の折り目が３度折りローラ対１０２，１０３のニップを通過する。
【００１２】
その後、更に折りモータ１２０を回転し続け、シート束を排出トレイ１４４上に排出し、順次積載する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のシート折り装置は、一度に折り処理するシート枚数が少ない場合でも、シート束を必ずスイッチバックさせるようになっていたため（例えば、一度に折り処理するシートが２枚でもスイッチバックさせるため）、スイッチバックさせないときと然程かわらない折り性能であるにもかかわらず、シート束を往復させるのに時間を費やし、生産性（シート束の折り処理の作業性）が落ちるという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、このような従来技術の不具合を解消し、折り処理性能に優れ、しかも生産性にも優れたシート折り装置及び該シート折り装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうち請求項１記載の発明は、シートを折り状態で通過させる一対の回転体と、
前記回転体にシートを導く手段と、
シートの厚み情報に応じて前記回転体を制御し、前記回転体を正・逆回転させ或は正・逆回転の回数を変える駆動手段と、を備え、
前記駆動手段は、シートの厚みが所定厚さ以下の場合には前記回転体を正回転のみさせるよう制御することを特徴としている。
【００１６】
又、請求項２記載の発明は、シートを導入する第１の搬送路と、
前記第１の搬送路から分岐する第２の搬送路と、
前記第２の搬送路に少なくとも一対配置され、前記第２の搬送路内に導入されるシートを押圧すると共に、シートを正・逆両方向に移動させることができる回転体と、
前記回転体に連繋され、前記回転体を正・逆両方向に駆動する回転体駆動手段と、
前記第２の搬送路が前記第１の搬送路から分岐する分岐部近傍に配置され、前記第１の搬送路内のシートを前記回転体のニップ部へ案内するシート突き出し手段と、
前記分岐部よりもシート搬送方向下流側の前記第１の搬送路に移動可能に配置され、前記第１の搬送路内のシートの先端部に当接して、シートの所定部を前記シート突き出し手段の配置部に位置させるシートストッパと、
を備えたシート折り装置において、
前記第１の搬送路に導入されるシートの厚みを信号化するシート厚出力手段と、
前記シート厚出力手段からの出力信号に基づいて、前記回転体駆動手段を正回転又は逆回転させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、シートの厚みが所定厚さ以下の場合には前記回転体を正回転のみさせるよう制御することを特徴としている。
【００１７】
又、請求項３記載の発明は、請求項２に記載した前記シート厚出力手段が、前記第１の搬送路の前記分岐部よりもシート搬送方向上流側に配置されたシート厚検知センサであることを特徴としている。
【００１８】
又、請求項４記載の発明は、請求項２に記載した前記シート厚出力手段が、前記第１の搬送路に導入されるシートの枚数を検知するシート枚数検知センサであることを特徴としている。
【００１９】
又、請求項５記載の発明は、請求項２に記載した前記シート厚出力手段が、外部制御装置であることを特徴としている。
【００２０】
又、請求項６記載の発明は、前記シート厚検知センサが、
前記第１の搬送路内に弾性付勢されて突出し、前記第１の搬送路に導入されたシートによって回動させられるレバーと、
前記レバーが所定量回動すると作動するセンサ部と、
を備えたことを特徴としている。
【００２１】
又、請求項７記載の発明は、請求項２に記載した前記第１の搬送路にシートの所定位置を綴じるシート綴じ手段を配置したことを特徴としている。
【００２２】
更に、本発明の画像形成装置は、上記いずれかのシート折り装置と、前記シート折り装置で処理されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係るシート折り装置の概略構成を示す図である。
【００２５】
この図１に示すように、フレーム１には、装置内部に折り処理用のシートを導入するための入口ガイド３１，３２と、この入口ガイド３１，３２につながるシートガイド３３，３４が形成されている。尚、これら入口ガイド３１，３２及びシートガイド３３，３４によって第１の搬送路３００が構成されている。
【００２６】
そして、この第１の搬送路３００の途中には、該第１の搬送路３００から分岐する第２の搬送路３０１が形成されている。そして、その第２の搬送路３０１の分岐部３０２側には、折りローラ（回転体）２，３が配置されている。このうち、折りローラ３は、ベアリングを介してフレーム１に回転自在に取り付けられている。一方、折りローラ２は、ベアリングを介して加圧板１５に回転自在に取り付けられている。加圧板１５は、フレーム１に固着された加圧支点１６を中心に揺動可能に構成されている。そして、この加圧板１５の一端にはバネ１７を係止してあり、このバネ１７により加圧板１５が加圧支点１６を中心に反時計回り方向に常時付勢されている。従って、折りローラ２は、バネ１７のバネ力でもって折りローラ３に加圧されるようになっている。又、折りローラ３は、同軸上にギヤ２２が固着されており、このギヤ２２が折りモータ（スラッピングモータ）２０のピニオンギヤ２１に噛合している。従って、折りモータ（回転体駆動手段）２０の駆動力がギヤ２１，２２を介して折りローラ３に伝達される。
［突き出し機構］
第１の搬送路３００を構成するシートガイド３４の分岐部３０２に対向する部位（配置部３０４）には、シート突き出し手段３０３が配置されている。このシート突き出し手段３０３は、開口部３０４から折りローラ２，３のニップ部直前に突出する突き出し板８を備え、該突き出し板８を突き出し板保持部材７によって保持するようになっている。突き出し板保持部材７は、フレーム１に形成された図示しない長穴に沿って平行移動するようになっている。突き出し板保持部材７の両側にはそれぞれ支軸１１が固着され、その支軸１１には突き出しアーム１２の一端（図１中左端）が回動自在に嵌合されている。突き出しアーム１２の他端（右端）には、突き出し駆動板１３ｂ上の支軸１３ｃが回動可能に嵌合されている。
【００２７】
突き出し駆動板１３ｂは、図１の紙面に垂直な方向に一対に配置され、突き出し駆動軸１３ａに固着されている。突き出し駆動軸１３ａ上には、突き出し駆動ギヤ１３ｄが固着されている。この突き出し駆動ギヤ１３ｄは、アイドルギヤ１４ｂを介してを突き出し駆動モータ（ステッピングモータ）１４のモータギヤ１４ａに連繋されており、突き出し駆動モータ１４の回転がモータギヤ１４ａ及びアイドルギヤ１４ｂによって減速されて伝達される。尚、モータギヤ１４ａは、モータの出力軸上に固着されている。従って、突き出し駆動モータ１４の回転によって突き出し駆動軸１３ａが回転し、更にその突き出し駆動軸１３ａに固着された突き出し駆動板１３ｂが回転する。これによって突き出しアーム１２が揺動して、突き出し保持部材７が平行移動（図１中折りローラ２，３のニップ部側に移動）をするようになっている。
【００２８】
折りローラ２，３の図１中下方に配設されたシートガイド３３，３４は、その下端部にシートの先端位置を規制するシートストッパ３５を備えている。このシートストッパ３５は、装置外部に突出する図外のレバーによって図１中上下（ａ，ｂ）方向にスライドさせることができるようになっており、ユーザが折りたいシートサイズにあわせてレバーを操作すれば、図１中矢印のａ，ｂ方向に操作量に応じて移動する。
【００２９】
４１，４２は排出ガイドである。この排出ガイド４１，４２は、図１中折りローラ２，３よりも左側に位置し、前記第２の搬送路３０１を構成している。そして、この排出ガイド４１，４２の大気側（図中左側）端部には、シートの通過を検知する排出センサ４３が配置されている。この排出センサ４３は、透過型のフォトセンサで構成されている。そして、排出ガイド４１，４２によって案内されて外部に排出された折り処理済のシート束は、排出トレイ４４上に積載されるようになっている。
［シート束厚みセンサ］
次に、本実施の形態に係るシート折り装置に使用されるシート束厚みセンサ（シート厚出力手段）５０について述べる。
【００３０】
このシート束厚みセンサ５０は、入口ガイド３１，３２の開口部側に配置されており、入口ガイド３１と入口ガイド３２の間を通過するシート束の厚みを検知するようになっている。そして、このシート束厚みセンサ５０は、第１の搬送路３００内に突出するシート束厚みセンサフラグ（レバー）５１と、透過型フォトセンサ（センサ部）５３とを備え、前記シート束厚みセンサフラグ５１が支点５２を中心に回動できるようになっている。シート束厚みセンサフラグ５１は、図示しないバネで常時時計回り方向に付勢され、その一端部５１ａが入口ガイド３１側に突出するようになっている。シート束が入口ガイド３１，３２間に挿入されると、シート束厚みセンサフラグ５１がシート束の厚みに応じて回動し、シート束が一定厚以上になると、シート束厚みセンサフラグ５１の他端部５１ｂが透過型フォトセンサ５３の支軸を遮断して、シート束が所定厚以上であることを検知する。検知信号は、透過型フォトセンサ５３から制御手段としてのＣＰＵ４００に出力される。
［折り動作］
次にシート束の折り動作について、図１，図２及び図３を用いて説明する。
【００３１】
まず、シートストッパ３５に連繋させたシートサイズレバー（図示せず）を操作し、これから折ろうとするシートサイズに合致する位置までシートストッパ３５を移動させる。
【００３２】
折ろうとするシート束を入口ガイド３１，３２に沿って挿入すると、シート束厚みセンサフラグ５１がそのシート束に接触して回動する。これによって、シート束が所定の厚み以上か否かが検知される。更に、シート束は、シートガイド３３，３４に沿って案内され、シートストッパ３５に先端が突き当たって停止する。
【００３３】
シート束の第１の搬送路３００へのセット（積載）が終了したら、図示しないスタートボタンを押す。このスタートボタンの信号は、ＣＰＵ４００に入力され、ＣＰＵ４００から突き出し駆動モータ１４及び折りモータ２０に制御信号が出力される。これによって突き出し駆動モータ１４及び折りモータ２０が回転を始める。そして、折りモータ２０の回転が折りローラ３に伝達されるため、折りローラ２，３が図２（ａ）中のＣ方向に回転する。又、突き出し駆動モータ１４の回転がシート突き出し手段３０３に伝達され、突き出し板８がＡ方向に移動し、シート９束を折りローラ２，３側に突き出す動作を開始する（図２（ａ））。
【００３４】
そして、図２（ｂ）に示す様に、突き出し板８は、シート束９を山型に変形させながら折りローラ２，３に突き当てる。そうすると、突き出し板８によって加えられた突き出し力により、折りローラ２，３とシート束の間に摩擦力が生じ、更に折りローラ２，３の回転力によりシート束９が折りローラ２，３のニップ内に入り込む。その際、突き出し板８は、図示しないストッパに当接し、折りローラ２，３側への移動を阻止され、折りローラ２，３のニップ内に入り込むのを防止される。
【００３５】
ここで、シート束厚みセンサ５０によって検知された厚みデータがＯＦＦ、すなわち、シート束の厚みが一定厚以下であれば（図３、Ｓ２０２）、更に折りローラ２，３を回転させてシート束９を排出する（Ｓ２０３）。シート束は、排出ガイド４１，４２を通過して、排出トレイ４４に排出され、順次積載される。
【００３６】
次に、シート束厚みセンサ５０によって検知された厚みデータがＯＮ（Ｓ２０２）、すなわちシート束の厚みが一定厚以上であれば、以下の動作を行う。
【００３７】
折られたシート束９が、排出センサ４３を通過したことが排出センサ４３で検知されると（図２（ｄ）、図３（Ｓ２０５））、折りモータ２０の回転が停止される。その後、折りモータ２０を先述と逆方向に回転させて（Ｓ２０６）、折りローラ２，３を図２（ｅ）に示す矢印Ｄ方向に回転させる。これによって、シート束９が逆方向に移送される。
【００３８】
シート束９が折りローラ２，３のニップを通過し、更に若干量移送されると、折りモータ２０の回転が停止させられる（図２（ｆ））。
【００３９】
この後、図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ）の動作を行って（Ｓ２０７）、折られたシート束９が排出トレイ４４に排出されるに足りる分だけ折りモータ２０が回転させられ、その後折りモータ２０が停止させられる（Ｓ２２０）。この折りモータ２０や突き出し駆動モータ１４は、制御手段としてのＣＰＵ４００に連繋され、このＣＰＵ４００によって作動制御されるようになっている。
【００４０】
尚、上記実施の形態では、全体的に必ず折りローラを正・逆回転させる構成であるが、シートの厚さに応じて折りローラの正・逆回転の回数を増加或は減少（シート厚さが所定厚さ以下の場合には正・逆回転の回数をゼロ、即ち正回転のみ）させるようにしてもよい。
【００４１】
又、本実施の形態では、シート束厚み検知センサを設け、折ろうとするシート束の厚みによって、折りを複数回行う構成としたが、本実施の形態に係るシート折り装置を複写機やプリンタに接続して、該複写機等から本シート折り装置にシートが１枚ずつ送られる場合には、複写機等の外部制御装置（シート厚出力手段）４０１から送られてくる枚数情報や、またはシート束厚み検知センサのかわりにシート枚数検知センサ（シート厚出力手段）４０２を設けて、折ろうとするシートの枚数から厚みに換算して、折りの回数を決定してもよい。
【００４２】
更に、本実施の形態におけるシート束の折り処理の前に、被折りシート束のほぼ中央にステイプル可能なシート綴じ手段を配設して、シート束を綴じた後に前述のシート束折りを行い、見開き状の冊紙を作成することも可能である。
［画像形成装置］
図５は、前記シート折り装置を使用した画像形成装置の一例を示すものである。
【００４３】
この画像形成装置５００は、画像形成装置本体５０１に本発明に係るシート折り装置５０３を接続したものである。尚、シート折り装置５０３は、シート導入用の付属装置５０２をフレーム１の上部に取り付けてある。
【００４４】
このような画像形成装置５００は、カセット５０５又はカセット５０６から送り出されたシートに画像形成部５０７で画像を形成し、画像形成済のシートを搬送ローラ５０８と排出ローラ５０９で付属装置５０２側に送り出す。そして、付属装置５０２は、導入ローラ５１０でそのシートを受け取り、そのシートの枚数を枚数カウンター手段５１１で計数した後、そのシートを案内ローラ５１２でシート折り装置５０３内に送り込むようになっている。シート折り装置５０３は、前記したようにシートを折り処理する。
【００４５】
尚、画像形成装置本体５０１の上部には、原稿自動送り装置５０４が取り付けられ、その原稿自動送り装置５０４に原稿カウンター手段５１３が配置されている。又、画像形成装置本体５０１には、コピー枚数設定釦５１４が取り付けられている。
【００４６】
以上の実施の形態は、シート折り装置５０３を画像形成装置本体５０１と組み合わせて使用し、シートの折り処理を自動的に行うようにしたものであるが、シート折り装置５０３を単独で使用することもでき、又、画像形成装置本体５０１のシート排出部にシート折り装置５０３の第１の搬送路３００が開口するような構成であれば、付属装置５０２は不要である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、厚いシートでは複数回折るか或は折り回数を増加させることによって折り精度を上げることができる一方で、所定の厚み以下のシートでは、複数回折りを行わないか或は折り回数を少なくするために、生産性を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシート折り装置の断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るシート折りの手順を説明する作動説明図。図２（ａ）は第１の作動説明図、図２（ｂ）は第２の作動説明図、図２（ｃ）は第３の作動説明図、図２（ｄ）は第４の作動説明図、図２（ｅ）は第５の作動説明図、図２（ｆ）は第６の作動説明図。
【図３】本発明の実施の形態に係るシート折り装置の作動手順を示すフローチャート図。
【図４】従来のシート折り装置の断面図。
【図５】本発明のシート折り装置を備えた画像形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
２ 折りローラ（回転体）
３ 折りローラ（回転体）
２０ 折りモータ（回転体駆動手段）
３５ シートストッパ
５０ シート束厚みセンサ（シート厚出力手段）
５１ シート束厚みセンサフラグ（レバー）
５３ 透過型フォトセンサ（センサ部）
３００ 第１の搬送路
３０１ 第２の搬送路
３０２ 分岐部
３０３ シート突き出し手段
３０４ 配置部
４００ ＣＰＵ（制御手段）
４０１ 外部制御装置（シート厚出力手段）
４０２ シート枚数検知手段（シート厚出力手段）
５００ 画像形成装置
５０３ シート折り装置
５０７ 画像形成部

Claims (8)

1. シートを折り状態で通過させる一対の回転体と、
   前記回転体にシートを導く手段と、
   シートの厚み情報に応じて前記回転体を制御し、前記回転体を正・逆回転させ或は正・逆回転の回数を変える駆動手段と、を備え、
   前記駆動手段は、シートの厚みが所定厚さ以下の場合には前記回転体を正回転のみさせるよう制御することを特徴とするシート折り装置。
2. シートを導入する第１の搬送路と、
   前記第１の搬送路から分岐する第２の搬送路と、
   前記第２の搬送路に少なくとも一対配置され、前記第２の搬送路内に導入されるシートを押圧すると共に、シートを正・逆両方向に移動させることができる回転体と、
   前記回転体に連繋され、前記回転体を正・逆両方向に駆動する回転体駆動手段と、
   前記第２の搬送路が前記第１の搬送路から分岐する分岐部近傍に配置され、前記第１の搬送路内のシートを前記回転体のニップ部へ案内するシート突き出し手段と、
   前記分岐部よりもシート搬送方向下流側の前記第１の搬送路に移動可能に配置され、前記第１の搬送路内のシートの先端部に当接して、シートの所定部を前記シート突き出し手段の配置部に位置させるシートストッパと、
   を備えたシート折り装置において、
   前記第１の搬送路に導入されるシートの厚みを信号化するシート厚出力手段と、
   前記シート厚出力手段からの出力信号に基づいて、前記回転体駆動手段を正回転又は逆回転させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、シートの厚みが所定厚さ以下の場合には前記回転体を正回転のみさせるよう制御することを特徴とするシート折り装置。
3. 前記シート厚出力手段が、前記第１の搬送路の前記分岐部よりもシート搬送方向上流側に配置されたシート厚検知センサであることを特徴とする請求項２記載のシート折り装置。
4. 前記シート厚出力手段が、前記第１の搬送路に導入されるシートの枚数を検知するシート枚数検知センサであることを特徴とする請求項２記載のシート折り装置。
5. 前記シート厚出力手段が、外部制御装置であることを特徴とする請求項２記載のシート折り装置。
6. 前記シート厚検知センサが、
   前記第１の搬送路内に弾性付勢されて突出し、前記第１の搬送路に導入されたシートによって回動させられるレバーと、
   前記レバーが所定量回動すると作動するセンサ部と、
   を備えたことを特徴とする請求項３記載のシート折り装置。
7. 前記第１の搬送路にシートの所定位置を綴じるシート綴じ手段を配置したことを特徴とする請求項２記載のシート折り装置。
8. 前記請求項１乃至請求項７いずれか１項に記載のシート折り装置と、前記シート折り装置で処理されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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