JP4312340B2 - シート折り装置及びこの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、シートやシート束を折るシート折り装置と、このシート折り装置を本体に備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート折り装置や、この装置を本体に備えた画像形成装置は、特表平５−５０５１５４号公報や、特開平９−１８３５６５号公報に開示されている。これらの装置は、シート束をほぼ垂直状態に立て掛けて積載し、このシート束の一方側に位置する一対の折りローラに対してシート束の他方の側から突き出しバーを突き出して、シート束を押し込んで、その後、一対の折りローラの加圧力によってシート束を折るようになっている。なお、シートには、普通紙、普通紙の樹脂製の代用品、厚紙等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシート折り装置における、図１５の折りローラ対５７ａ，５７ｂと綴じたシート束を折りローラ対５７ａ，５７ｂに押し込む突き板５５との駆動源は別々になっていた。このため、それぞれの動作で負荷変動が発生したとき、ローラの回転速度と突き板の移動速度との制御を最適化するのが困難であり、シートの綴じ部に破れが生じたリ、折り曲げの内側に雛が生じたりすることがあった。また、それぞれの駆動源を持つため、シート折り装置を小型化、軽量化するのが困難であった。
【０００４】
そこで、折りローラ対の回転と突き板の移動との駆動を、１つの駆動源から取るようにするため、シート折り装置に、折りローラの搬送速度と突き板の移動速度を合わせる前提で減速等を行う減速装置を設けることが考えられるが、シート束の長さが長いとき、突き板５５が、シート束Ｐを折りローラ対５７ａ，５７ｂに一度押し込んで（図１５（ａ））待機した後、シート束が折りローラ対５７ａ，５７ｂから抜けきらないうちに、押し込み当接位置に移動して、折りローラ対５７ａ，５７ｂから抜けきっていないシート束の開放端に接触し（図１５（ｂ））、その開放端のシートを折り曲げたリ、シートに損傷を与えたりすることがあった。
【０００５】
本発明は、１対の折りローラと突き板を１つの駆動手段に機械的に連結しても、シート束に損傷を与えることなく、シート束の折りを行えるシート折り装置と、このシート折り装置を本体に備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート折り装置は、上記目的を達成するため、搬送されてきたシートを渡して受け取るシート折り回転体対と、前記シート折り回転体対に渡して支持された前記シートの中間部分をシート突き部材によって突いて、前記シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に挿入するシート突き出し手段と、前記シート折り回転体対の回転体を回転させる回転駆動手段と、を備え、前記シート折り回転体対間に挿入された前記シートを前記シート折り回転体対が挟んで回転して前記シートを搬送しながら折るようになっており、前記回転駆動手段は、前記シート折り回転体対の回転体の回転と、シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に移動させる前記シート突き出し手段の駆動を行う、単一の共通駆動源であって、前記回転駆動手段によって作動させられて、前記シート突き出し手段の移動速度が、前記シート折り回転体対によるシート搬送速度より速い状態で、前記シート折り回転体対のシート折り搬送動作にともない前記シート突き部材を往復移動させる運動変換機構を備え、前記運動変換機構が、カムとカムフォロアとを有し、前記カムが、前記シート突き部材が前記シートに接触してから前記シートを前記シート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間と、折られていないシートに接する前記シート折り回転体対の回転体の接触部から、前記シート折り回転体対の回転方向の、当該回転体の外周に沿った当該回転体の半径に相当する長さ分だけ離れた位置が、前記シート折り回転体対の回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間とが同じになるように形成されている。
【０００７】
本発明のシート折り装置は、上記目的を達成するため、搬送されてきたシートを渡して受け取るシート折り回転体対と、前記シート折り回転体対に渡して支持された前記シートの中間部分をシート突き部材によって突いて、前記シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に挿入するシート突き出し手段と、前記シート折り回転体対の回転体を回転させる回転駆動手段と、を備え、前記シート折り回転体対間に挿入された前記シートを前記シート折り回転体対が挟んで回転して前記シートを搬送しながら折るようになっており、前記回転駆動手段によって作動させられて、前記シート折り回転体対のシート折り搬送動作にともない前記シート突き部材を往復移動させる運動変換機構を備え、前記運動変換機構が、カムとカムフォロアとを有し、前記カムが、前記シート突き部材が前記シートに接触してから前記シートを前記シート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間と、折られていないシートに接する前記シート折り回転体対の回転体の接触部から、前記シート折り回転体対の回転方向の、当該回転体の外周に沿った当該回転体の半径に相当する長さ分だけ離れた位置が、前記シート折り回転体対の回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間とが同じになるように形成されている。
【０００８】
前記シート折り回転体対は、ローラであり、前記ローラの外周の長さが、前記折られたシートの長さより短く設定されている。
【０００９】
運動変換機構は、前記シート突き部材が前記シートから離れたとき、前記シート突き部材を一旦停止させるゼネバ機構を有している。
【００１０】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するため、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを折る上記いずれか１つのシート折り装置と、を備えている。
【００１１】
（作用）
シート折り回転体対に、シートがシート折り回転体対に跨って共通接線のような状態で接触した状態に送り込まれると、回転駆動手段は、シート折り回転体対を互いに逆回転始動させるのと、ほぼ同時に運動変換機構を作動させる。運動変換機構は、回転駆動手段の回転運動を直線運動に変換して、シート突き出し手段のシート突き部材をシートに接近させる（往動させる）。
【００１２】
シート突き部材は、シートの中間部分を突いて、その中間部をシート折り回転体対の間に接触させる。シート折り回転体は、互いに逆回転しているため、シートの中間部を挟んで引き込みながら、シートを折り始める。この時点で、シート突き部材は、運動変換機構によってシート折り回転体から離れる方向に移動する（復動する）。
【００１３】
その後、シート折り回転体対は、シートを引き込みながらシートを折り続け、下流側に搬送する。シート突き部材は、運動変換機構によって、シート折り回転体対の１回のシート折り搬送動作に対して１往復移動するようになっているので、シート折り回転体対が１回のシート折り搬送動作を終了するまで、次の往復移動をするようなことがない。
【００１４】
このように、シート折り回転体対とシート折り手段は、共通の回転駆動手段によって作動する。また、シート折り回転体対とシート折り手段とが共通の回転駆動手段によって作動することによって、運動変換機構は、シート折り回転体対の１回のシート折り搬送動作に連動して、シート突き部材を１往復移動させることになる。
【００１５】
運動変換機構のカムが、シート突き部材がシートに接触してからシートをシート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間と、折られていないシートに接するシート折り回転体の接触部から当該シート折り回転体の外周に沿った当該シート折り回転体の半径に相当する長さの位置がシート折り回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間とが同じになるように形成されていると、例えば、図１３において、折られていないシートに接するシート折り回転体対の接触部（Ｅ）とシート中央部Ｇとの長さ（ＥＧ）、すなわち、シート折り回転体の半径と同じ長さを、シート折り回転体の外周に取り（円弧ＥＧ１）、シートがシート突き部材によって、シート折り回転体に密着させられたときのシート突き部材の移動量ＧＦの所要時間と、シート折り回転体の円弧（Ｇ１Ｆ）の長さをシート折り回転体で送る所要時間とが同じになるようにすると、シート突き部材は、シートに弛みを生じさせたり、シートを引き裂くことなく、シート折り回転体対間に送り込む。
【００１６】
運動変換機構が、シート突き部材がシートから離れたとき、シート突き部材を一旦停止させるゼネバ機構を有していると、シート突き部材は、１往復移動動作の間に間を持って、シート折り回転体対の１回のシート折り搬送動作に対応する。
【００１７】
以上の作用の説明では、シートを折ることについて説明したが、シート束を折る場合も同様にして、折り動作が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１９】
（複写機の本体）
本発明に係るシートを折り曲げる折りユニット（シート折り装置）を内在したシート後処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の本体を、図１４に基づいて説明する。
【００２０】
複写機２０の本体１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。本体１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。
【００２１】
給紙部９０９は、記録用のシートＳを収納して本体１に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペデイスタイル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部（画像形成手段）９０２には、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。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１ａ，１ｂ等が配設されている。
【００２２】
この複写機２０の本体１内の各機構の動作を説明する。
【００２３】
本体１に設けられている制御装置９２１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。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により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００２４】
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。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。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。
【００２５】
分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、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。画像が定着されたシートＳは、排紙ローラ対１ａ，１ｂにより本体１から外部に排出される。
【００２６】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳには、画像が形成されて、シート後処理装置２に排出される。
【００２７】
（シート後処理装置）
（シート後処理装置のシート受け入れ、整合部分）
図１において、シート後処理装置（別名「フィニッシャ」）２は、複写機の本体１の側部に設けられている。
【００２８】
複写機２０の本体１に設けられた、排紙ローラ１ａと、排紙ローラ１ａに押圧されている排紙ローラ１ｂは、排紙ローラ対を構成している。搬送ガイド対３は、複写機２０の排紙ローラ対１ａ，１ｂから排出されたシートを受け取り、シート後処理装置２内に案内する。シート検知センサ４は、搬送ガイド３内を搬送されるシートを検知するようになっている。このシート検知センサ４のシート検知によって、整合タイミングなどを決定するとともに、搬送ガイド３内でシートが詰まっていないか（ジャムしていないか）否かを検知する働きもするようになっている。排出ローラ対６は、回転して搬送ガイド３内のシートを挟持して搬送するようになっている。
【００２９】
処理トレイ８は、排出ローラ対６によって次々と排出されるシートを受け取って、積載するようになっている。この処理トレイ８には、排出ローラ対６によって排出されるシートの幅の両端をガイドして幅寄せ整合する一対の整合板９が設けられている。この整合板９，９は、図２に示すように、シート搬送方向と交差する幅方向両端側に夫々配置してある。各整合板９，９は、処理トレイ８の下方に配置されたステッピングモータからなる整合モータ１４の軸に設けられたピンオン１５に噛合する、整合板９と一体のラック１６を有し、手前側の整合モータ１４と奥側の整合モータ１４の回転によって、シート幅方向に適宜に移動するように処理トレイ８に設けられている。
【００３０】
図１において、搬入ガイド７は、排出ローラ対６から排出されるシートを処理トレイ８内に案内するガイドである。搬入ガイド７の下方には、パドル１７が設けられている。このパドル１７は、シートの搬入を確実にするため、一定の弾力を備えたゴム材などから半円状に形成されて、シートの上面に接し、軸１７ａを中心にして回転するようになっている。また、パドル１７は、軸１７ａを中心にして、放射状に延びるフィン１７ｂと、パドル表面１７ｃとが一体に成形されている。パドル１７は、シートが処理トレイ８に収積されるに従って容易に変形し、シートに適切な搬送力を与えるようになっている。
【００３１】
この処理トレイ８には、さらに、図１において、左右に第１プーリ軸１０ａに設けられた第１プーリ１０と、第２プーリ軸１１ａに設けられた第２プーリ１１とが配設されている。この第１プーリ１０と第２プーリ１１には移送ベルト１２が張設され、この移送ベルト１２の外周の一部には押し出し爪１３が突設されている。
【００３２】
また、第１プーリ軸１０ａには、搬送下ローラ１８が同軸状に設けられている。搬送下ローラ１８の上方には、搬送上ロ一ラ１９が、搬送下ローラ１８に圧接する位置（図１において点線の位置）と、搬送下ローラ１８から離れた離間位置（図１実線）との間で移動するように設けられている。
【００３３】
ストッパ２１は、処理トレイ８に排出ローラ対６によって排出され自重で落下し、さらにパドル１７に回転によって移動するシートの端部を受け止めて規制するようになっている。このストッパ１２は、第１プーリ軸１０ａにその一端が軸承され、常時、シート端部を規制する位置に図示しないばねなどで突き出すようになっている。
【００３４】
（シート後処理装置のステープラユニット）
ステープラユニット３０は、図１において２点鎖線で示すようにユニット化されており、シート後処理装置２から引き出すことができるようになっている。このステープラユニット３０は、搬送通路を挟んで下方側に不図示の針カートリッジを有する針打ち込みヘッドユニット３１と、上方にこの針打ち込みヘッドユニット３１から打ち出される針を折り曲げるアンビルユニット３３とを有している。針打ち込みヘッドユニット３１及びアンビルユニット３３はシート搬送方向（図１の右側から左側）と交差する方向（紙面の表裏方向）に移動可能となっている。案内ロッド３３、３４は、夫々アンビルユニット３２、打ち込みヘッドユニット３１のシート搬送方向と交差する方向への移動（シフト移動）を案内するように上下に設けられている。スクリュー軸３５、３６は、アンビルユニット３２、打ち込みヘッドユニット３１のシフト移動を行うねじ軸である。また、アンビル駆動軸３７及びヘッド駆動軸３８は、アンビルユニット３２及び打ち込みヘッドユニット３１に夫々に針打ち込み動作、針折曲げ動作を行わせるための駆動軸である。搬送ガイド３９は、ステープラユニット３０内を搬送されるシート束を案内するようになっている。
【００３５】
（シート後処理装置の折りユニット（シート折り装置））
シート束の折りユニット５０は、図１において、２点鎖線で示すように、ユニット化され、ステープラユニット３０と同様に、シート後処理装置２から引き出し可能になっている。シートの束搬送ガイド５３は、ステープラユニット３０の入ロ側に位置する搬送上ローラ１９と搬送下ローラ１８に挟まれて搬送されてくるシート束を案内するようになっている。束搬送上ローラ５１は、折りユニット５０の入ロ側に設けられている。搬送下ローラ５２は、この束搬送上ローラ５１に対向して配置されている。束搬送上ローラ５１は、束搬送下ローラ５２に対して押圧した位置（図１の実線の位置）と離間した位置（図１の１点鎖線の位置）との間を移動するようになっている。束搬送上ローラ５１は、ステープラユニット３０の入ロ側に位置する搬送上ローラ１９と搬送下ロ一ラ１８によってシート束の先端部分が束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２を通過するまで、搬送下ローラ５２から離間した状態（図１の１点鎖線の位置）になっており、その後、束搬送下ローラ５２に接する位置（図１の実線の位置）に移動するようになっている。
【００３６】
シート束の端部を検知する束検知センサ５４は、シート束の先端を検知すると、束搬送上ローラ５１を束搬送上ローラ５２に押圧させるとともに、シート束の搬送方向の折り位置を設定制御するのに使用されるようになっている。突き板５５は、先端の板厚が０．２５ｍｍ程度のステンレス製の板である。折りローラ対（シート折回転体対）５７ａ，５７ｂは、シート束搬送方向と交差する方向に伸びる円柱状のローラであり、互いに押圧する方向に付勢されて夫々回転するようになっている。
【００３７】
この折りローラ対５７ａ，５７ｂは、ローラの直径が約４０ｍｍで、ローラの外周長さが、折られたシート束長さより短く、折りシート束を搬送するのに少なくとも１回転以上回転する必要がある。ローラの外周長さが、折られたシート束長さより短いことによって、折りユニット５０を小型にすることができる。
【００３８】
突き板５５は、折りローラ対５７ａ，５７ｂのほぼ真上に位置し、駆動モータの連続回転を後述するゼネバ機構を介して折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップの近傍までその先端エッジが往復間欠移動するようになっている。突き板５５の移動速度が、折りローラ対５７ａ，５７ｂのシート搬送速度の約２．２倍になるように、突き板５５と折りローラ対５７ａ，５７ｂとが後述するゼネバ機構によって連動されている。中央部が綴じられたシート束の綴じ部が折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップまで移動する時間と、突き板５５がシート束の綴じ部に接してから折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップまで移動する時間は、ほぼ同じで、折りローラ対５７ａ，５７ｂは同期して動作するようになっている。そして、２度突き以降の突き板５５の移動タイミングは、折り込まれている折りシート束の開放端近傍に接しないように、機械的に設定されている。
【００３９】
なお、シート束の綴じ部が折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップまで移動する時間と、突き板５５がシート束の綴じ部に接してから折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップまで移動する時間とが同じであるということは、図１３において、折られていない真っ直ぐなシートに接する折りローラ５７ｂの接触部（Ｅ）とシート中央部Ｇとの長さ（ＥＧ）、すなわち、折りローラ５７ｂの半径と同じ長さを折りローラ５７ｂの外周に取るとすると（円弧ＥＧ１）、シートが突き板５５によって、折りローラ対５７ａ，５７ｂに密着させられたときの突き板５５の移動量ＧＦの所要時間（Ｔ１）と、折りローラ５７ｂの円弧（Ｇ１Ｆ）の長さを折りローラ５７ｂで送る所要時間（Ｔ２）とが同じ（Ｔ１＝Ｔ２）であるということである。
【００４０】
このように、上記時間が同じ（Ｔ１＝Ｔ２）であることと、図１３において、突き板５５の移動速度が、折りローラ対５７ａ，５７ｂのシート搬送速度の約２．２倍であることとにより、距離ＧＦが円弧Ｇ１Ｆの長さより短くても、突き板５５の先端が折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップ（Ｆ）に到達するのと、折りローラ５７ｂ上の位置（Ｇ１）が折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップ（Ｆ）に到達するのと同時であるので、突き板５５は、シートに弛みを生じさせたり、シートを引き裂いたりするようなことがなく、シートをニップＦに送り込むことができる。
【００４１】
折りローラ対５７ａ，５７ｂの上方の周囲には、搬送ガイド５３とともにシート束の搬送を案内するほぼ円弧状のバックアップガイド５９ａ，５９ｂが設けられている。このバックアップガイド５９ａ，５９ｂは、突き板５５の上下移動と連動して、突き板５５の先端エッジが折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップ近傍まで移動したとき、折りローラ対５７ａ，５７ｂのシート束に対する周面を開放するように移動するようになっている。シート束の案内ガイド５６は、束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２に挟まれて搬送されるシート束を下方側に案内し、シート束の先端部（下流端部）がシート束通路５８に垂れ下がるようにしている。
【００４２】
折りシート束の束排出スタッカ８０は、折りローラ対５７ａ，５７ｂの折り動作によって折られて、排出されたシート束をスタックするようになっている。折りシート押さえ８１は、束排出スタッカ８０内に排出されるシート束をばね又は自重によって押さえるようになっている。シート束通路５８は、シート後処理装置２のフレームと束排出スタッカ８０との間に、シート束の移動可能な空間として形成されている。
【００４３】
昇降トレイ９０は、シート後処理装置２のフレームに沿って上下方向に昇降して、図１中の実線の位置と２点鎖線の位置との間を移動するようになっている。昇降トレイ９０は、昇降トレイ支持部９２を昇降トレイモータ１５５（図１２参照）などの駆動手段によって回転移動するベルトの一部に係合して昇降することができるようになっている。紙面センサ９３は、昇降トレイ９０上のシート最上面を検知するようになっている。後端ガイド９４は、垂直方向に昇降移動する昇降トレイ９１上のシートの後端をガイドするようになっている。補助トレイ９１は、昇降トレイ９０に引き出し可能に設けられ、大サイズシートなどを収積するときに、引き出した状態で使用されるようになっている。
【００４４】
シート後処理装置２の処理トレイ８、ステープラユニット３０の折りユニット５０の詳細な各構成について、図２以下を参照して説明する。
【００４５】
図２は処理トレイ８部分の平面図である。第１プーリ１０と第２プーリ１１は移送ベルト１２を張設して、シート幅方向の略中央の両側に位置している。第１プーリ軸１０ａ上には、搬送下ローラ１８がシート幅方向の略中央の両側に２箇所ずつ設けられている。この搬送下ローラ１８はタイヤ形式の中空ローラである。
【００４６】
第１プーリ軸１０ａ上には上述のように移送ベルト１２を回転する第１プーリ１０が２つ配置されている。第１プーリ１０は、第１プーリ１０と第１プーリ軸１０ａとの間に介在するワンウェイクラッチ７５によって、図１において、第１プーリ軸１０ａの反時計方向の回転で駆動回転し、時計回りの方向への回転では駆動が切断され停止するようになっている。第１プーリ軸１０ａは、第１プーリ軸１０ａに固着されたプーリ７３、タイミングベルト７４、ギアプーリ７２，７１を介して、搬送駆動源としてのステッピングモータ７０のモータ軸７０ａに連結されている。
【００４７】
従って、ステッピングモータ７０が処理トレイ８上のシートを図１のステープル方向（図１、図２矢印Ｂ方向）に移動する方向に回転するとき、第１プーリ軸１０ａに固着されている搬送下ローラ１８は回転駆動されているが、移送ベルト１２には、ワンウェイクラッチ７５よって駆動力が伝達されず移送ベルト１２は、停止状態にある。ステッピングモータ７０は、シートを昇降トレイ９０の方に移動するように回転すると、搬送下ローラ１８、及び移送ベルト１２はともに昇降トレイ９０の方向（図１、図２矢印Ａ方向）に回転する。
【００４８】
この移送ベルト１２を、図３に基づいて説明する。第１プーリ軸１０ａにワンウェイクラッチ７５を介在した第１プーリ１０と第２プーリ１１とに張設された移送ベルト１２には、押し出し爪１３が設けられている。この押し出し爪１３のホームポジション（図３のＨＰの位置）位置出しを行うため、この押し出し爪１３に係合する押し出し爪１３の押し出し爪センサ７６と押し出し爪検知アーム７７が処理トレイ８の下面に設けられている。押し出し爪１３が移送ベルト１２によって移動されて、押し出し爪検知アーム７７を押し、押し出し爪センサ７６がＯＦＦからＯＮに切り変わったところをホームポジション（ＨＰ）とする。このときの位置関係を図３に示す。搬送下ローラ１８と搬送上ローラ１９のニップをＰとすると、ニップＰからストッパ２１までの長さをＬｌ、ニップＰから押し出し爪１３までの搬送ベルト１２に沿った長さをＬ２とすると、（Ｌｌ＜Ｌ２）に設定してある。
【００４９】
図示していないカム等の作動により、搬送上ローラ１９を搬送下ローラ１８側に下降して押圧する。その後、搬送ステッピングモータ７０を回転し、第１プーリ回転軸１０ａを反時計回り方向に（図１、図２の矢印Ａ方向）に回転させると、搬送下ローラ１８が回転して、シート束も昇降トレイ９０の方（矢印Ａ方向）へ移動する。
【００５０】
なお、搬送上ローラ１９もステッピングモータ７０（図２参照）によって回転するようになっている。従って、シート束は、ステープラユニット３０側に入り込んだストッパ２１の位置から、搬送下ローラ１８と搬送上ローラ１９の回転により、矢印Ａ方向へ移動するが、ニップ位置Ｐを過ぎると、今度は移送ベルト１２の回転に伴って押し出し爪１３が当たり、この押し出し爪１３によって各図Ａ矢印方向に押されながら昇降トレイ９０に搬送される。この場合、前述の長さ関係が（Ｌｌ＜Ｌ２）になっているので、押し出し爪１３は、シート束の下方側（図３において右端側）から押し上げることになり、常に、垂直状態でシート束端部を押し出すことになる。これによって、シート束の移送の際に余分なストレスなどが発生しないようになっている。
【００５１】
綴じ処理を行うときは、押し出し爪１３は、図３のＨＰの位置から、反時計方向に移動して、同期してシート束を搬送するローラ対１８，１９により、ストッパ２１より移動させたシート束を受け渡された後、押し出す。
【００５２】
一方、処理トレイ８に搬入されてくるシートを、ステープラユニット３０によって綴じ処理しない場合には、ストッパ２１の位置までシート束を搬入移動する必要がないので、予め搬送ステッピングモータ７０を駆動して押し出し爪１３を、図３のＨＰ位置から、搬送下ローラ１８と搬送上ローラ１９のニップ点よりも昇降トレイ９０の方向に移動待機位置（（Ｌ２＋α）分の移動待機位置、図３のＰｒｅＨＰ位置）に移動させておく。この（Ｌ２＋α）分はステッピングモータ７０のステップ数カウントで設定できる。従って、本シート後処理装置２は、綴じ処理が不要なシートの場合、シートをストッパ２１まで移送させることなく、予め、押し出し爪をＰｒｅＨＰの位置に移動し、スタックしてから昇降トレイ９０に束にしてから押し出すことができるので、処理速度の速い複写機本体に対応することができる。
【００５３】
なお、図３に示すように、押し出し爪１３のＰｒｅＨＰの位置が、搬入ガイド７と押し出し爪１３の上端とがオーバラップする位置であると、１枚ずつ搬入されてくるシートを確実にＰｒｅＨＰの位置における押し出し爪１３の位置に収積スタックすることができる。このようにすると、その後、押し出し爪１３は、シート束を、昇降トレイ９０に速やかに排出することができる。
【００５４】
（ステープラユニットの詳細な説明）
図４、図５において、ステープラユニット３０は、左右のユニットフレーム４０，４１と、そのフレーム４０，４１間に設けられたガイドロッド３３，３４、スクリュー軸３５，３６、駆動軸３７，３８と、上方にアンビルユニット３２、下方に打ち込みヘッドユニット３１を有している。スクリュー軸３６に打ち込みヘッドユニット３１が係合しており、スクリュー軸３６の回転によってヘッドユニット３１は図４において左右方向に移動するようになっている。アンビルユニット３２も同様な取付構成になっている。スクリュー軸３６はユニットフレーム４１外のギアを介してステープラスライドモータ４２に連続している。このステープラスライドモータ４２の駆動は、タイミングベルト４３によってアンビルユニット３２にも伝達される。このため、ヘッドユニット３１とアンビルユニット３２は上下位置がズレることなくシート搬送方向と交差する方向（図４の左右方向）に移動する。
【００５５】
従って、シートの幅に応じて、ステープラスライドモータ４２を駆動して、ヘッドユニット３１、アンビルユニット３２を所定の位置に移動するようにコントロールすると、任意の位置にスラール針を自由に打ち込むことができる。
【００５６】
また、ヘッドユニット３１内にある図示しない針を打ち込むヘッドの移動、針の移動及びアンビルユニット３２内にある針の折り曲げ移動などの駆動力は、シート後処理装置２側からカップリング装置４４で受けるようになっており、ユニットフレーム４０側でタイミングベルト４５によってアンビルユニット３２側にも伝達されている。移動アーム２３（図５参照）とストッパ２１は、連結ピン２３ｃ、連結レバー２２、連結ピン２１ａによって、連結されている。ストッパ２１はプーリ軸１０ａに軸承されている。
【００５７】
図４、図５に基づいて、ヘッドユニット３１のシート幅方向への移動によって、シート束の端部に針打ち込み位置を設定するストッパ２１のステープルパス通路への出没移動構成を説明する。図４の打ち込みヘッドユニット３１の下方には、ストッパ２１を移動アーム２３と係合可能なストッパ係合突起２４が設けられている。ヘッドユニット３１の移動によって、ストッパ係合突起２４が移動アーム突起２３ｂに係合することによって、図５に示すようにこの移動アーム２３は、回動軸２３ａを中心として反時計方向に回転して２点鎖線の位置に移動する。従って、ストッパ２１はヘッドユニット３１、アンビルユニット３２のシート幅方向移動に何ら妨げとなることがない。
【００５８】
（折りユニットの詳細な説明）
折りユニット５０を図６乃至図１１に基づいて説明する。
【００５９】
図６は、折りユニット（シート折り装置）５０の折りユニットフレーム４９の図である。折りユニット５０はシート後処理装置２に引き出し可能に設けられているので、図６の奥側のフレームも同様な形状に形成されている。この折りユニット５０の折りユニットフレーム４９には、折りローラ５７ａの回転軸としての折りローラ駆動軸６１が設けられている。一方の折りローラ５７ｂの駆動軸６２は、軸６９ｂを支点として回動する折りローラホルダ６３に取付られている。折りローラホルダ６３と折りユニットフレーム４９との間には、約５ｋｇの引っ張り力を有する引張スプリング６７が張設されている。折りユニットフレーム４９には、折りローラ駆動軸６２の折りローラホルダ６３による移動を許容する孔すなわちフレームガイド６４が形成してある。
【００６０】
従って、折りローラ対５７ａ，５７ｂによって、シート束を折って搬送するとき、このシート束に対して一定の圧力を引張スプリング６７で付与することができ、確実な折り動作を行うことができる。
【００６１】
折りユニットフレーム４９には、突き板５５を支持する支持ホルダ１１０に立設したころ６６，６６の移動を案内する長孔としての突き板フレームガイド６５が形成されている。この突き板フレームガイド６５によって突き板５５が折りローラ対５７ａ，５７ｂに向けて移動できるようになっている。
【００６２】
折りユニットフレーム４９には、さらに、突き板５５を移動させるカム板１１４を回転可能に軸支する駆動軸１１１が設けられている。
【００６３】
また、折りユニットフレーム４９には、シート束を折りユニット５０内に搬送する束搬送上ローラ５１の上ローラ軸１０１及び束搬送下ローラ５２の下ローラ軸１０３も備えられている。折りユニットフレーム４９には、束搬送上ローラ５１をシート束が折りユニット５０内に搬入されて来るまで、束搬送下ローラ５２から離間した位置に位置させる機構が設けられている。
【００６４】
束搬送ローラ対５１，５２の上ローラ軸１０１は軸受ホルダ１０２に支持されている。この軸受ホルダ１０２の一端にはカムフォロア１１２が立設されている。このカムフォロア１１２は折りユニットフレーム４９に回転可能に取付られた上ローラ移動カム６８に係合している。また、軸受ホルダ１０２の他端と下ローラ軸１０３との間には、約３００ｇの張力を有する引張りスプリング１０４が張設してある。この引っ張りスプリング１０４は、常時、束搬送上ローラ５１を束搬送下ローラ５２側に付勢している。上ローラ移動カム６８の回転により、軸受ホルダ１０２は、引っ張りスプリング１０４に抗して、或いは引っ張られて昇降し、束搬送上ローラ５１を束搬送下ローラ５２から離間した位置と圧接する位置とに移動させるようになっている。
【００６５】
図７は折り動作を行う機構を示した図であって、図６に示された折りユニットフレーム４９の内側に設けられている。
【００６６】
折りローラ５７ａの回転軸６１は、図７中、記載されていないゼネバ機構によって、連続回転動作を間欠動作にして、カム駆動軸１１１を回転させる。
【００６７】
カム駆動軸１１１にはカム板１１４が固設されていて、この軸１１１の回転に従ってカム板１１４が回転駆動される。このカム板１１４のカムタイミング（間欠動作）は、折りローラ対５７ａ，５７ｂの搬送速度の約２．２倍で突き板５５が移動するように設定してある。このカム板１１４には、軸１１３を支点として回動可能な作動アーム１１５のほぼ中央に立設されたカムフォロア１１６がカム板１１４のカム溝１１４ｂに入り込んでいる。作動アーム１１５の先端側には突き板５５が支持ホルダ１１０を介して取付られている。
【００６８】
従って、カム板１１４が回転駆動することによって、作動アーム１１５も昇降動作を行い、作動アーム１１５に取り付けられている突き板５５も昇降動作を行う。シート束を押圧する突き板５５の板厚は約０．２５ｍｍのステンレス材で形成されている。次に、突き板５５を支持する支持ホルダ１１０は、折りローラ対５７ａ，５７ｂの周囲をガイドするバックアップガイド５９ａ，５９ｂに連動している。
【００６９】
バックアップガイド５９ａ，５９ｂは、シート搬送方向を交差方向に伸びる円柱状の折りローラ対５７ａ，５７ｂの外周面を覆うように配置され、折りローラ対５７ａ，５７ｂの軸６１，６２を中心にして折りローラ対５７ａ，５７ｂの外周面に対して回動可能になっている。
【００７０】
このバックアップガイド５９ａ，５９ｂの外周端には、夫々レバー片１１９，１２０が設けられている。このバックアップガイド５９ａ，５９ｂは，互いにスプリング１２１で牽引されている。レバー片１１９，１２０は、支持ホルダ１１０の二股に分かれた作動片１１７，１１８に当接支持されている。従って、バックアップガイド５９ａ，５９ｂは、図７（ａ）の状態にあるとき、折りローラ対５７ａ，５７ｂの搬送通路側の外周面を覆う位置にあり、シート束を折りローラ対５７ａ，５７ｂのゴム表面に充分に接する状態にして案内することができ、さらに、シート束をバックアップする（支える）ガイドとしても機能している。なお、バックアップガイド５９ａ，５９ｂは、通常は束搬送ガイドとともにシート束の下側搬送ガイドとしても機能する。
【００７１】
シート束の折り動作を行うときは図７（ｂ）のように、支持ホルダ１１０の作動片１１７，１１８の下降に応じて、レバー片１１９，１２０を押し上げる。この結果はバックアップガイド５９ａ，５９ｂは、プリング１２１に抗して、軸６１，６２を中心に回動しシート束に折りローラ対５７ａ，５７ｂの外周面が確実に当接するようになっている。
【００７２】
折りユニット５０の駆動伝達系について説明する。駆動伝達系は、図８、図９に示す束搬送上ローラ５１、束搬送下ローラ５２の回転及び離接系と、図１１に示す折りローラ対５７ａ，５７ｂ及び突き板５５の移動の駆動伝達系とに分けられる。これらの伝達系はいずれも図６に示す折りユニットフレーム４９の奥側のフレームに設けられている。
【００７３】
図８、図９に示す束搬送上ローラ５１、搬送下ローラ５２への駆動系は、シート後処理装置２側に設けられた正逆転可能な搬送モータ１６２からギア１２７，１２８を介して，折りユニット５０側のギアプーリ１２９に入力される。このギアプーリ１２９と上ローラ移動カム６８を駆動する軸１１３との間にはワンウェイクラッチ１２３を介在してあるので、ギアプーリ１２９の一方向回転（図８の矢印と反対方向の回転）のみで上ローラ移動カム６８は回転し、束搬送上ローラ５１の上下移動を行う。ギアプーリ１２９からの駆動は、タイミングベルト１３５を介して、束搬送上ローラ軸１０１及び下ローラ軸１０３にプーリ１３０，１３１によって伝達される。なお、プーリ１３０，１３１と軸１０１，１０３との間にはワンウェイクラッチ１２４，１２５が介在しており、プーリ１３０，１３１（図８の矢印方向）の駆動によって軸１０１，１０３が回転駆動される。
【００７４】
図８のギアプーリ１２９が矢印方向に回転すると、束搬送上ローラ５１、束搬送下ローラ５２はシート束を折りユニット５０内に搬送する方向に回転する。ギアプーリ１２９が図示の矢印と反対方向に回転すると、前述したように上ローラ移動カム６８が回転し、束搬送上ローラ５１は、束搬送下ローラ５２からの離間又は圧接される。これらの動作は、図示していないが、軸１１３に設けられたフラグ突起をセンサなどで検知してコントロールされる。
【００７５】
図１０は折りローラ対５７ａ，５７ｂの駆動伝達系、突き板５５の間欠駆動伝達系を示す図で、図８、図９に示す駆動系の奥側のフレームに取付けられている。
【００７６】
シート後処理装置２側からのステープル／折りモータ（回転駆動手段）１７０（図１２参照）の駆動はカップリング装置１３７で受けるようになっている。なお、図示していないが、ステープル／折りモータ１７０は正転で、図４のステープラユニットのカップリング装置４４を駆動し、逆転で前記のカップリング装置１３７を回転するようになっている。
【００７７】
カップリング装置１３７からの駆動は、軸６１に設けられた２段ギア１３８ａ，１３８ｂの内、ギア１３８ａにより、折りローラ５７ｂを回転させる軸６２上のギア１３９に伝達されるとともに、ギア１３８ｂによりギア１４２にも伝達される。このギア１４２の側面とギア１４１の側面にはゼネバ機構が組み込まれ、ギア１４２の回転は、軸１１１にギア１４１によって間欠回転動作として伝達される。図１０は、折りローラ対５７ａ，５７ｂが２回転した時、突き板５５の駆動軸１１１が１回転する構成である。なお、図示していないが、このカム板１１４の位置は、軸１１１に固設されたフラグ突起をセンサで検知することによって、分かるようになっている。
【００７８】
（ゼネバ機構）
ゼネバ機構２００は、ピッチ円が同一のギア１４２とギア１４１とを備えている。ギア１４２には、歯１４２ａと円弧外周１４２ｂとが半円周分ずつ形成されている。ギア１４１には、ギア１４２の歯１４２ａに噛合する歯１４１ａとこの歯１４１ａの配列内に約１８０度間隔で位置する錠止部１４１ｂ，１４１ｂと１８０度間隔で位置する切欠１４１ｃとが形成されている。
【００７９】
ギヤ１４２が回転すると、噛合している歯１４２ａと歯１４１ａによってギア１４１が従動回転する。ギア１４２が半回転すると、円弧外周１４２ｂが錠止部１４１ｂに対向して、ギア１４２の回転がギア１４１に伝達しなくなる。このため、ギア１４２は回転を継続するが、ギア１４１は回転を停止する。ギア１４２がさらに半回転すると、歯１４２ａが歯１４１ａに再度噛合し、ギア１４１が再度回転する。このようにして、ギア１４２が１回転する間に、ギア１４１は間欠半回転することになる。ギア１４１は、半回転ごとに、固定部材に設けられて弾性を備えたストッパ片２０１が切欠１４１ｃに係合することで位置決めされ、円弧外周１４２ｂと錠止部１４１ｂとの対向状態を保持する。
【００８０】
ギア１４１はカム駆動軸１１１に設けられ、カム駆動軸１１１には、図７ａに示すカム板１１４が設けられている。このため、前述したように、折りローラ対５７ａ，５７ｂが２回転する間に、カム板１１４は１回転することになる。同時に、折りローラ対５７ａ，５７ｂが２回転する間に、カム板１１４に連動する突き板５５は１往復することになる。しかも、ギア１４１は、間欠回転するため、カム板１１４も間欠回転することになり、カム板１１４が停止している間に、カム１１４ａの形状によって、突き板５５を、図７に示すように、折りローラ対５７ａ，５７ｂから離れた待機位置に保持しておくことができる。これによって、突き板５５は、折りローラ対５７ａ，５７ｂが折っている最中のシートの後端に接触させるようなことがなく、シートに損傷を与えるようなことがない。
【００８１】
なお、歯車１３８ａ（図１０参照）、ゼネバ機構２００、カム板１１４（図７参照）、カム１１４ａ、カムフォロア１１６、軸１１３、及び作動アーム１１５等は、折りローラ対５７ａ，５７ｂの１回のシート折り搬送動作に対して突き板５５を１往復移動させる運動変換機構２０２を構成している。また、突き板支持ホルダ１１０、突き板フレームガイド６５、移動ころ６６、及び突き板５５等は、シート突き出し手段を構成している。
【００８２】
次に、図１１を参照して折りユニット５０のシートの折り動作について説明する。
【００８３】
処理トレイ８中のシート束の搬送方向の略中央にステープル処理（中綴じ）を行うため、束搬送上ローラ５１と、束搬送下ローラ５２とが離間した状態でシートが搬入される。この後、シート束先端が検知され、シート束の搬送方向中央を割り出たところで綴じ処理を行う。この後、上ローラ移動カム６８（図６参照）を回転させて束搬送下ローラ５２に束搬送上ローラ５１を押圧させて、シート搬送方向の中央が突き板５５の直下にくるまで束搬送上ローラ５１、束搬送下ローラ５２を駆動してシート束を搬送させる。このときバックアップガイド５９ａ，５９ｂが折りローラ周面を覆う位置にあり、また、シート下面側をバックアップしている（支えている）のでシート束は、スムーズに搬送される。シート束の搬送方向略中央が突き板５５の真下に到達すると、束検知センサ５４はそのことを検知して、一旦、束搬送上ローラ５１、束搬送下ロ一ラ５２の駆動を停止する。この状態でシート束は、図１１（ａ）に示すように、束搬送上ローラ５１、束搬送下ローラ５２によって吊り下げられた状態になる。
【００８４】
これによって、シート束は、自重でシート束の整列がなされる。シート束が吊り下げられていることによって、突き板５５より下流側の部分には、シートストッパなどの機構を設けることなく、単にシートパスを設ければよいことになる。また、突き板５５より下流側の部分が下方側に傾斜しているので、折りユニット５０及びシート後処理装置２全体をコンパクトにすることができる。
【００８５】
図１１（ａ）の状態にシート束が到達した段階で、今度は折りローラ駆動軸６１が回転駆動する。折りローラ駆動軸６１が回転すると、折りローラ対５７ａ，５７ｂがともに回転し、またカム板１１４（図７参照）もゼネバ機構によって間欠回転しながら突き板５５を折りローラ対５７ａ，５７ｂのニップまで往復移動させる。折りローラ対５７ａ，５７ｂは、シート束を折りたたみながら回転して、折りシート束排出スタッカ８０に排出する。
【００８６】
なお、突き板５５がシート束の長さ（Ｌ）の半分の位置（中間部、Ｌ／２）を折りローラ対５７ａ，５７ｂ側に押し込むとき、束搬送上ローラ５１の上ローラ軸１０１と、束搬送下ローラ５２の下ローラ軸１０３とが停止しているが、束搬送上ローラ５１、束搬送下ローラ５２と軸１０１，１０３との間にワンウェイクラッチ１２４，１２５（図８参照）が介在しているので、シート束が、突き板５５によって折られている間、束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２は、シート束に引っ張られて追従回転し、シート束の折り曲げに支障を与えるようなことがない。従って、シート束は、折りローラ対５７ａ、５７ｂによって、円滑に折り曲げられる。その後も、シート束は、折りローラ対５７ａ，５７ｂによって、折りユニット５０内から折りシート束排出スタッカ８０に排出される。
【００８７】
（制御回路ブロック図）
図１２に、シート後処理装置２の制御に関わる概略ブロック図を示す。制御ブロック１４９は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、このＣＰＵが実行する制御手段を予め記憶したＲＯＭ、ＣＰＵの演算データ及び複写機２０の本体１から受信した制御データ等を記憶するＲＡＭなどで構成されている。
【００８８】
この制御ブロック１４９には、各種の１／０が設けられている。制御ブロック１４９側に向いた矢印を入力側、制御ブロック１４９から離れる方向に向いた矢印を出力側とする。
【００８９】
シートの整合に関連する回路は、シートの両端を処理トレイ８で整合する整合板９のホームポジション（ＨＰ）を設定する手前整合ＨＰセンサ１５１、及び奥整合ＨＰセンサ１５２を備えている。整合板９，９（図２参照）は、最初のシートが処理トレイ８に搬入されるまで、手前整合ＨＰセンサ１５１、奥整合ＨＰセンサ１５２の位置に待機している。手前側の整合モータ１４は、手前側の整合板９を移動させるパルスモータであり、奥側の整合モータ１４は、奥側の整合板９を移動させるパルスモータである。夫々の整合モータ１４によって、整合板９は移動させられ、シート束の幅に応じた幅整合を行うことができる。また、整合板９は、シート束ごとに、シート束ごとの搬送方向と交差する方向へのずらし（ジョブ）も自由に設定できるようになっている。
【００９０】
次に、昇降トレイ９０に関連する回路は、昇降トレイ９０上のシート最上面を検知する紙面センサ９３と、昇降トレイモータ１５５の回転量をエンコーダによって検知する昇降クロックセンサ１５０と、昇降トレイ９０の昇降移動範囲を規制する上限スイッチ１５３及び下限スイッチ１５４とを備えている。この回路は、センサ９３，１５０とスイッチ１５３，１５４との入力信号によって、昇降トレイモータ１５５を制御して、昇降トレイ９０を駆動するようになっている。
【００９１】
昇降トレイ９０及び折りシート排出スタッカ８０内に、シート又はシート束が積載されているか否かの積載シートを検知するのに関連する回路は、昇降トレイ９０上の有無を検知する昇降トレイ紙センサ１５６と、折りシート排出スタッカ８０内の検知センサ折りシトスタッカ紙センサ１５７とを備えている。これらのセンサ１５６，１５７は、シート後処理装置の起動前にシートが残留されている場合や、所定時間経過後にシート束が取り除かれない場合にもオペレータに警告するセンサとしても使用される。
【００９２】
シート後処理装置２のドアの開放、画像形成装置２０の本体１にシート後処理装置の本体２が的確に装備されているか否かを検知するドア開閉装置検知に関連する回路は、前ドアセンサ１５８と、複写機本体１にシート後処理２が正確に装着されているか否かを検知するジョイントスイッチ１５９とを備えている。
【００９３】
シート搬送動作及びこのシートを収積した状態でのシート束搬送動作に関連する回路は、シートが複写機２０の本体１からシート後処理装置２に搬入されたことを搬送ガイド３上で検知するシート検知センサ４と、処理トレイ８上のシートの有無を検知する処理トレイシート検知センサ１６０と、処理トレイ８から搬送されてくるシートの搬送方向中央へのステープル針を打ち込む位置とこのステープル針を打ち込んだ位置と同じ位置でシートを折り曲げる位置を割り出すために、シート束の搬送方向先端を検知する中央綴じ位置及び中央綴じ折り位置センサ９５，９５と、処理トレイ８上のシート束を昇降トレイ９０側に移送する移送ベルト１２に設けられている押し出し爪１３のホームポジション位置を検知する押し出し爪センサ７６と、折りユニット５０の入りロにある束搬送上ローラ５１が束搬送下ローラ５２から離間した位置のホームポジション位置を検知する束搬送上ローラＨＰセンサ１６１とを備え、各センサからの信号に基づいて、搬送モータ１６２とステッピングモータ７０とを制御するようになっている。搬送モータ１６２の回転力は、搬送ローラ対５、排出ローラ対６、束搬送上ローラ５１、及び束搬送下ロ一ラ５２に伝達されている。搬送モータ１６２の逆回転で束搬送ローラ対５１を移動する上ローラ移動カム６８を回動させる。ステッピングモータ７０の回転力は、処理トレイ８に配設された搬送下ローラ１８、搬送上ローラ１９、移送ベルト１２を循環させる第１プーリ１０に伝達されている。
【００９４】
パドル１７の制御に関連する回路は、パドル１７の回転位置を検知するパドルＨＰセンサ１６３と、搬送上ローラ１９が搬送下ローラ１８から離間した位置を検知する搬送上ＨＰセンサ１６４とを備え、各センサ１６３，１６４からの信号に基づいて、パドルモータ１６５を制御するようになっている。
【００９５】
ステープル／折り動作の制御に関連する回路は、ステープラユニット３０中の打ち込みヘッドユニット３１とアンビルユニット３２とが夫々針打ち可能であることを検知するステープルＨＰセンサ１６６と、打ち込みヘッドユニット３１内にステープル針がセットされているか否かを検知する針センサ１６７と、打ち込みヘッドユニット３１とアンビルユニット３２とのシート搬送方向移動シフトに際して初期位置（図４の位置）にあるか否かを検知するステープルスライドＨＰセンサ１６８と、ステープラユニット３０の駆動と折りユニット５０の駆動を正逆転で切り換えるステープル／折りモータ１７０の回転方向を検知するステープル／折りクロックセンサ１７１と、ステープラユニット３０及び折りユニット５０が作動可能状態であることを検知する安全スイッチ１７２とを備え、これらのセンサ、スイッチ等によって、ステープスライドモータ４２、ステープル／折りモータ１７０とを制御するようになっている。
【００９６】
ステープラスライドモータ４２は、打ち込みヘッドユニット３１、アンビルユニット３２をシート搬送方向と交差する方向に移動するガイドスクリュー軸３６に回転力を伝達している。ステープル／折りモータ１７０は、正逆転駆動の一方向回転でステープラユニット３０のカップリング装置４４（図４参照）と、他方回転で、折りユニット５０のカップリング装置１３７（図１０参照）を駆動するようになっている。
【００９７】
次に、シート後処理装置２の各処理モードにおける動作について説明する。
基本的な処理モードとして、
（１） ノンステープルモード：シートを綴じ処理することなく昇降トレイ９０に積載するモードと、
（２） サイドステープルモード：シートの搬送方向の端部（サイド）に１ケ所又は複数ケ所を綴じ昇降トレイ９０に積載するモードと、
（３） サドルステップモード：シート搬送方向のシート長さの半分の位置を複数ケ所綴じ、その綴じた位置でシートを折り曲げて製本し、束排紙スタッカ８０に集積するモードと、
の３つがある。
【００９８】
［（１）ノンステープルモード］
このモードが選択されると、まず、制御ブロック１４９は、移送ベルト１２を循環させるステッピングモータ７０を駆動して、ホームポジション位置（図３、ＨＰ位置）にある押し出し爪１３を処理トレイ８上でのシート集積基準位置であるプレホームポジション（図３、ＰｒｅＨＰ位置）に移動させて、停止させる。これと同時に、搬送モータ１６２を駆動し、搬送ローラ対５、排出ローラ対６を回転して、複写機２０の本体１の排紙ローラ１ａ，ｌｂからシートが排出されるのを待つ。シートが排出されて来ると、搬送ローラ対５、排出ローラ対６は、シートを処理トレイ８に搬送する。シート検知センサ４はシートを検知して、整合板９を移動する整合モータ１４，１４、パドル１７を回転するパドルモータ１６５の起動タイミングを計る。
【００９９】
制御ブロック１４９は、シートが処理トレイ８上に排出されて積載される間に整合モータ１４，１４及びパドルモータ１６５を駆動する。この駆動により、整合板９，９はシート搬送方向と交わる幅方向に移動し、シート両端を整合するとともに、パドル１７はＰｒｅＨＰ位置で押し出し爪１３にシート端部が突き当たり整列するように回転する。この動作は、シートが夫々処理トレイ８に排出される度毎に繰り返される。所定枚数のシートが押し出し爪１３に整列されると、制御ブロック１４９は、搬送モータ１６２とパドルモータ１６５との回転を停止させるとともに、移送ベルト１２を駆動するステッピングモータ７０を再始動させる。これによってシート束は昇降トレイ９０側（図１、矢印Ａ方向）に移動する。移動されたシート束は昇降トレイ９０上に積載される。シート束の排出にともなって、制御ブロック１４９は、昇降トレイモータ１５５を昇降トレイ９０が下降する方向に一定量、一旦、下降させ、その後、紙面センサ９３が最上位のシートを検知するまで、上昇方向に駆動して停止させ、次のシート束が載置されるまで、待機させる。
【０１００】
［（２）サイドステープルモード］
このモードが選択されると、制御ブロック１４９は、搬送モータ１６２を駆動し、搬送ローラ対５、排出ローラ対６を回転させて、複写機２０の本体１からシートを処理トレイ８に排出し、積載する。また、制御ブロック１４９は、シートが排出積載される間に、整合モータ１４，１４及びパドルモータ１６５を駆動させる。これによりシートは、幅方向両端を整合板９，９で整合されるとともにシート端部はストッパ２１まで移送されて停止される。これを特定枚数繰り返す。
【０１０１】
シート束がストッパ２１に規制された状態で、搬送上ローラ１９を搬送下ローラ１８側に移動させて搬送上ローラ１９と搬送下ローラ１８とでシート束を挟む。その後、制御ブロック１４９は、綴じ処理を行うため、ステープル／折りモータ１７０をステープル動作方向に駆動回転させて、打ち込みヘッドユニット３１、アンビルユニット３２により綴じ処理を行う。なお、シート端部の複数位置に綴じ処理を行う場合には、ステープルスライドモータ４２を駆動して移動後、綴じ処理を行う。
【０１０２】
この綴じ処理が完了すると、綴じ処理後のシート束を、搬送下ローラ１８、搬送上ローラ１９、移送ベルト１２をステッピングモータ７０によって昇降トレイ９０側（図１において、矢印Ａ方向）に移動さる。これによってシート束は、搬送下ローラ１８、搬送上ローラ１９から押し出し爪１３の順に引き渡され昇降トレイ９０に積載される。以後の昇降トレイ９０の動作は前述のノンステープルモードと同じなので省略する。
【０１０３】
［（３）サドルステップモード］
このモードは、シート搬送方向のシート長さ略中央位置への綴じ処理と、折り処理とを行なうモードである。画像形成装置１から排出されるシートを処理トレイ８上に積載する動作は前述のサイドステープルモードと同様であるので、その動作の説明は省略する。
【０１０４】
処理トレイ８上にシートを整合積載した後、搬送上ローラ１９を搬送下ローラ１８側に下降し、搬送上ローラ１９と搬送下ローラ１８とで、シート束を挟む。次に、ストッパ２１をシート束搬送通路から退避させ、図１の矢印Ｂ方向にシート束を移送するために、制御ブロック１４９は、ステープルスライドモータ４２を駆動する。この駆動によって、図４、図５に示すように打ち込みヘッドユニット３１のストッパ係合突起２４も移動し、移動アーム２３に係合して、ストッパ２１が打ち込みヘッドユニット３１、アンビルユニット３２の移動領域から退避する。打ち込みヘッドユニット３１、アンビルユニット３２はシート移動方向と支差する方向の打ち込み設定位置で停止している。引き続いて、制御ブロック１４９は、ステッピングモータ７０を、ノンステープルモードやサイドステープルモードとは逆方向に回転させる。この駆動によりシート束は昇降トレイ９０とは逆方向（図１、矢印Ｂ方向）に移送される。この移送によって、折りユニット５０内にある束検知センサ５４がシート束の搬送方向先端を検知すると、予め送られてきている搬送方向シート長さ情報に基づいて、搬送上ローラ１９と搬送下ローラ１８は、シート搬送方向略中央部を綴じ位置に一致するところまでシート束を搬送して停止する。
【０１０５】
なお、ステッピングモータ７０が逆方向に回転した場合、移送ベルト１２を張設する第１プーリ１０と第１プーリ軸１０ａとの間にワンウェイクラッチ７５が介在しているので、ステッピングモータ７０の回転力は伝達されずに移送ベルト１２及び押し出し爪１３は停止した状態を保っている。
【０１０６】
次に、制御ブロック１４９は、ヘッド駆動軸３８、及びアンビル駆動軸３７を駆動するステープル／折モータ１７０をこれらを作動する方向に回転させて、綴じ処理を行なう。複数箇所を綴じる場合は、ステープラスライドモータ４２を駆動して、スクリュー軸３５，３６の回転によってシート搬送方向と交差する方向の所定位置に移動した後に綴じ処理を行う。
【０１０７】
なお、この綴じ処理位置にシート束が搬送されたとき、そのシート束の搬送方向先端側の位置は、すでに折りユニット５０内の束搬送下ローラ５２とこれから離間している束搬送上ローラ５１を通過した位置にある。
【０１０８】
綴じ処理完了後、折り処理を行なうには、まず、図８に示す搬送モータ１６２を逆転して、図６及び図９に示す上ローラ移動カム６８を回転させる。この回転により軸受ホルダ１０２が移動し、束搬送上ローラ５１を束搬送下ローラ５２側に下降させ、シート束を引張りスプリング１０４で挟む状態にする。
【０１０９】
次に、処理トレイ８中の搬送上ローラ１９をシート束から上昇させ、シート束の挟持を解除する。今度は、束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２を搬送モータ１６２によって駆動して、シート束をさらに下流に搬送する。この搬送時、束検知センサ５４の信号とシート長さ情報から、シート束の搬送方向略中央部、即ち、綴じ処理位置が折り位置となるように、搬送モータ１６２を減速しながら停止する。シート束は、束搬送上ローラ５１と束搬送下ローラ５２に挟まれて搬送パス内に吊り下がった状態になる。
【０１１０】
そして、ステープル／折りモータ１７０を綴じ処理とは逆の方向に駆動すると図７（ｂ）に示すように、折りローラ対５７ａ，５７ｂがシート束を挟む方向に回転するとともに突き板５５が下降する。これと同時に、バックアップガイド５９ａ，５９ｂもシート束側の折りローラ周面を開放するように移動する。突き板５５がシート束を回転する折りローラ対５７ａ，５７ｂに挟むように移動した後、シート束は折りローラ対５７ａ，５７ｂに巻き込まれる。続いて、突き板５５はシート束から離れる方向に移動するが、シート束はさらに折りローラ対５７ａ，５７ｂによって折り込まれていく。折りローラ対５７ａ，５７ｂでニップ搬送されたシートは折りシート束排出スタッカ８０に排出され、積載される。折り動作開始後、突き板５５が、１回以上突き板ＨＰセンサ１６９によって検知されると折りローラ対５７ａ，５７ｂは停止する。折られたシート束は、折りシート押さえ８１によって押さえられて開かないようにして、次の折りシート束の搬入を妨げないようになっている。
【０１１１】
なお、折り動作が開始されて、シート束が折りローラ対５７ａ，５７ｂにニップされるまでの時間の経過後、束搬送上ローラ５１は、束搬送下ローラ５２から離間するように上昇して次のシート束の搬入に備える。
【０１１２】
また、本実施形態のサドルステッチモードは、綴じ処理と折り処理とを一連で行なうものを示したが、綴じ処理を行なわず、折り処理のみを行なう場合にも採用できることは言うまでもない。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明のシート折り装置は、シート折り回転体対とシート折り手段とを共通の回転駆動手段によって作動するようにし、且つ運動変換機構が、シート折り回転体対の１回のシート折り搬送動作に連動して、シート突き部材を確実に１往復移動させることができるようになっているので、シート折り回転体対とシート折り手段との制御を最適化して、折りシート束（シート１枚の場合も含む）の破れや雛の発生を防止することができる。また、シート折り回転体対が１回のシート折り搬送動作を終了するまで、次ぎの往復移動をするようなことがないため、折っているシートにシート突き部材が再度当接して折ったシートに損傷を与えるようなことがない。
【０１１４】
また、シート突き部材がシートに接触してからシートをシート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間が、折られていないシートに接するシート折り回転体の接触部から当該シート折り回転体の外周に沿った当該シート折り回転体の半径に相当する長さの位置がシート折り回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間と同じになるようになっていると、シートに弛みを生じさせたり、シートを引き裂いたりするようなことがなく、シートをシート折り回転体対間に送り込むことができる。
【０１１５】
さらに、シート折り回転体対が、ローラであり、ローラの外周の長さが、折られたシートの長さより短く設定されていると、ローラを細くしてシート折り装置を小型化することができる。
【０１１６】
また、運動変換機構が、シート突き部材がシートから離れたとき、シート突き部材を一旦停止させるゼネバ機構を有していると、シート突き部材が、１往復移動動作の間に間を持って、シート折り回転体対の１回のシート折り搬送動作に対応することができ、折っているシートにシート突き部材が再度当接して折ったシートに損傷を与えるようなことがない。
【０１１７】
本発明の画像形成装置は、折ったシートに損傷を与えることのない、上記シート折り装置を本体に備えているので、シートに形成した画像が損傷を受けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のシート折り装置を装備したシート後処理装置の正面断面図である。
【図２】同、シート後処理装置の処理トレイ部分を上方から見た図である。
【図３】同、シート後処理装置の移送ベルト部分の拡大図である。
【図４】同、シート後処理装置のステープラユニットをシート搬送方向から見た図である。
【図５】同、シート後処理装置のストッパの動作説明図である。
【図６】同、シート後処理装置の折りユニットのフレームの正面図である。
【図７】同、シート後処理装置の折りユニットの動作説明図である。
（ａ）シート折り曲げ前の状態図である。
（ｂ）シート折り曲げ中の状態図である。
【図８】同、シート後処理装置の折りユニット駆動機構の図である。
【図９】同、シート後処理装置の折りユニットの駆動機構の図である。
【図１０】同、シート後処理装置の折りユニットのゼネバ機構の図である。
【図１１】同、シート後処理装置の折りユニットの突き板によるシート束折り動作動説明図である。
（ａ）シート折り曲げ前の状態図である。
（ｂ）シート折り曲げ中の状態図である。
【図１２】同、シート後処理装置の概略制御ブロック図である。
【図１３】同、シート後処理装置の折りユニットの折りローラ対と突き板との移動時間を説明用の図である。
【図１４】同、シート折り装置を装備したシート後処理装置を本体に備えた複写機の概略正面断面図である。
【図１５】従来のシート折り装置の動作説明図である。
（ａ）シート折り曲げ開始状態の図である。
（ｂ）シート折り曲げ完了時の図である。
【符号の説明】
Ｐ シート、シート束
１ 複写機（画像形成装置）の本体
２ シート後処理装置
２０ 複写機（画像形成装置）
５０ 折りユニット（シート折り装置）
５７ａ 折りローラ、折りローラ対（シート折り回転体、シート折り回転体対）
５７ｂ 折りローラ、折りローラ対（シート折り回転体、シート折り回転体対）
５５ 突き板（シート突き部材、シート突き出し手段）
６５ 突き板フレームガイド（シート突き出し手段）
６６ 移動ころ（シート突き出し手段）
１１０ 突き板支持ホルダ（シート突き出し手段）
１１４ カム板
１１４ａ カム
１１６ カムフォロア
１７０ ステープル／折りモータ（回転駆動手段）
２００ ゼネバ機構
２０２ 運動変換機構
９０２ 画像形成部（画像形成手段）

Claims (5)

1. 搬送されてきたシートを渡して受け取るシート折り回転体対と、前記シート折り回転体対に渡して支持された前記シートの中間部分をシート突き部材によって突いて、前記シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に挿入するシート突き出し手段と、前記シート折り回転体対の回転体を回転させる回転駆動手段と、を備え、
   前記シート折り回転体対間に挿入された前記シートを前記シート折り回転体対が挟んで回転して前記シートを搬送しながら折るシート折り装置において、
   前記回転駆動手段は、前記シート折り回転体対の回転体の回転と、シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に移動させる前記シート突き出し手段の駆動を行う、単一の共通駆動源であって、
   前記回転駆動手段によって作動させられて、前記シート突き出し手段の移動速度が、前記シート折り回転体対によるシート搬送速度より速い状態で、前記シート折り回転体対のシート折り搬送動作にともない前記シート突き部材を往復移動させる運動変換機構を備え、
   前記運動変換機構が、カムとカムフォロアとを有し、
   前記カムが、前記シート突き部材が前記シートに接触してから前記シートを前記シート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間と、折られていないシートに接する前記シート折り回転体対の回転体の接触部から、前記シート折り回転体対の回転方向の、当該回転体の外周に沿った当該回転体の半径に相当する長さ分だけ離れた位置が、前記シート折り回転体対の回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間とが同じになるように形成されている、
   ことを特徴とするシート折り装置。
2. 搬送されてきたシートを渡して受け取るシート折り回転体対と、前記シート折り回転体対に渡して支持された前記シートの中間部分をシート突き部材によって突いて、前記シートの中間部分を前記シート折り回転体対間に挿入するシート突き出し手段と、前記シート折り回転体対の回転体を回転させる回転駆動手段と、を備え、
   前記シート折り回転体対間に挿入された前記シートを前記シート折り回転体対が挟んで回転して前記シートを搬送しながら折るシート折り装置において、
   前記回転駆動手段によって作動させられて、前記シート折り回転体対のシート折り搬送動作にともない前記シート突き部材を往復移動させる運動変換機構を備え、
   前記運動変換機構が、カムとカムフォロアとを有し、
   前記カムが、前記シート突き部材が前記シートに接触してから前記シートを前記シート折り回転体対間に当接させるまでの所要時間と、折られていないシートに接する前記シート折り回転体対の回転体の接触部から、前記シート折り回転体対の回転方向の、当該回転体の外周に沿った当該回転体の半径に相当する長さ分だけ離れた位置が、前記シート折り回転体対の回転体同士の接触位置に到達するまでの所要時間とが同じになるように形成されている、
   ことを特徴とするシート折り装置。
3. 前記シート折り回転体対が、ローラであり、前記ローラの外周の長さが、前記折られたシートの長さより短く設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート折り装置。
4. 前記運動変換機構が、前記シート突き部材が前記シートから離れたとき、前記シート突き部材を一旦停止させるゼネバ機構を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート折り装置。
5. シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを折る請求項１乃至４の内、いずれか１項に記載のシート折り装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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