JP5567442B2 - シート折り装置 - Google Patents
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Description
本発明に係わるシート折り装置Bは、画像形成装置A或いは後処理装置Cに内蔵されるか、これらとは別に独立した装置(スタンドアロン構成)として構成する。図示のものは画像形成装置Aと後処理装置Cとの間にオプションユニットとして配置されている。
図2に示すように装置ハウジング29には第1搬送経路32が搬入口30と搬出口31との間に配置されている。この経路は図示のように直線経路で水平方向に配置しても、或いは曲線経路で構成しても、垂直方向に配置することもいずれも可能である。この第1搬送経路32は上述したように搬入口30からのシートを折り処理することなく搬出口31に案内する。
上述した第1搬送経路32と第2搬送経路33の交差部Kには経路切換手段63が配置されている。図3に従ってこの経路切換手段63を説明すると、搬出ローラ62aの支軸62xに揺動可能に軸支持されたガイド部材で第1搬送経路32から送られるシートを第1スイッチバックパス34に案内(同図実線)するか、搬出口31に案内(同図破線)するか、その径路を切り換える。
図2及び図3に示すように、第2搬送経路33には折りローラ対から構成される折りローラ機構が配置されている。第1搬送経路32と第2搬送経路33の交差部Kには第1ローラ41と第2ローラ49と第3ローラ50が互いに圧接するように配置されている(図3参照)。第1ローラ41と第2ローラ49との圧接点にシートを一次折りする第1折り位置Np1が形成され、第2ローラ49と第3ローラ50との圧接点にシートを二次折りする第2折り位置Np2が形成されている。
上述のように3つのローラ(41,49,50)で構成される折ローラには、その第1折り位置Np1に一次折り偏向手段53が、第2折り位置Np2に二次折り偏向手段54が配置されている(図3参照)。
上記一次折り偏向手段53の構成を図4に示す。この一次折り偏向手段53は、従動ローラ53aと、湾曲ガイド53bと、昇降部材53cで構成されている。同図のように従動ローラ53aは昇降部材53cに回動可能に支持され、湾曲ガイド53bは一体に取り付けられている。そして従動ローラ53aは第1搬送経路32のシート移動方向の下流側に位置する第2ローラ49の周面と接する位置に、湾曲ガイド53bは上流側に位置する第1ローラ41の周面に沿う位置に配置されている。
次に前述の一次折り偏向手段53と二次折り偏向手段54の駆動機構について説明する。図4に示すように一次折り偏向手段53は、所定ストロークで上下動する昇降部材53cに従動ローラ53aと湾曲ガイド53bが支持されている。この昇降部材53cには支軸85xを中心に揺動可能な作動レバー85aが係合するように設けられている。つまりガイドレール(不図示)で装置フレームに昇降自在に支持されている昇降部材53cにはカム溝53dが設けられ、このカム溝53dに作動レバー85aの先端が係合するように配置されている。
上記第1搬送経路32、第2搬送経路33のシート搬送機構を図2及び図3に従って説明する。第1搬送経路32には搬入口30に搬入ローラ対40a、40bが配置され、装置外部から送られたシートを搬入する。第1搬送経路32と第2搬送経路33の交差部Kと搬入ローラ対40a、40bの間に給紙搬送ローラ対が配置されている。図示の給紙搬送ローラ対は第1ローラ41と、これに圧接したピンチローラ42で構成されている。
上述の第1搬送経路32には、図2に示すようにシートの端縁を検出する第1センサS1が配置され、第1スイッチバックパス34に搬入するシートの端縁(先端及び後端)を検出する。また第2スイッチバックパス35には搬入するシートの端縁を検出する第2センサS2が配置してある。この第1センサS1と第2センサS2はシートの折り目位置を割り出すためにシートの端縁を検出するが、その作用は後述する折り仕様と共に後述する。
そこで本発明は、搬入口30からシートを第1折り位置Np1に送り込む際に次のように制御することを特徴としている。
「前提とする構成」
前記交差部Kに第1ローラ41、第2ローラ49の第1折り位置(ニップ位置)Np1と、一次折り偏向手段53が配置されている。また交差部Kの上流側には第1搬送経路32に給紙搬送ローラ対41、42が配置され、交差部Kの下流側に位置する第1スイッチバックパス34には、シートを拘束する搬送手段は配置されていない。このため、複数の搬送機構が相互に干渉して搬送速度ムラを生じることがない。また一次折り偏向手段53は第1搬送経路32を移動するシートの進行方向下流側に位置する第2ローラ49のローラ周面と圧接する従動ローラ53aを備え、この従動ローラは経路外の待機位置からローラ周面に圧接した作動位置との間で往復動する。
(Dy−Dx)/Vs≒Dz/Vh
これによって従動ローラ53aの移動速度が遅い場合、シートと接するポイント(接点)P3がズレる。これと共に給紙搬送ローラ対41、42の圧接点P1と従動ローラ53aとの間でシートにたるみが生ずる。このシート係合点の位置ズレとシートのたるみで折りズレ、折り皺などが発生するのを防止することが出来る。
Vh=1.7Vs ・・・ 式1
Tx=Tb−Ta ・・・ 式2
この場合、「Ta」は偏向部材53が待機位置から移動を開始してからシートと最初に接するまでの時間であり、シフトモータMSの加速時間と定速時間の和である。ここでシフトモータMSの定速時間は(Da−加速距離)/Vhで求める。この「Da」は偏向部材53の移動距離であり、「加速距離」はモータの制御テーブルと1パルス当たりの歩進量から累積加速距離を算出(例えば所定速度に到達するまでの(電源パルス数)×(1パルス当たりの歩進量))する。
また、「Tb」は次式で求める。
Tb=Db/Vs
Db=Dc+(Dd−De)
「Dc」はセンサ検知位置P4から偏向部材53が最初にシートと接する位置P3との間の距離。「Dd」は第1折り位置Np1からシート先端P5までの距離。「De」は第1折り位置Np1と第2ローラ49の周面と接する接点P2との間の距離。
次に上述の折り処理手段48によるシート折り方法について図12に従って説明する。通常の画像形成されたシートは、ファイリング仕上げのために綴じ代を残して二ツ折り又は三ツ折りする場合と、レター仕上げのために二ツ折り又は三ツ折りする場合がある。また、三ツ折りのときにはZ折りと内三ツ折りする場合がある。図12には(a)に内三ツ折り、(b)に1/3Z折り、(c)に1/4Z折りをそれぞれ示す。
上述のシート折りの為の制御手段95は次のように構成する。前述のシート折り装置Bに制御CPUを搭載するか、或いは画像形成装置Aの制御部91に折り処理制御部を設ける。そしてこの制御部を次の動作が可能なように構成する。
上述のシート折り装置Bの構成における作用について説明する。図7(a)は搬入口30に進入したシートをレジスト修正する状態を、図7(b)はシートを一次折りするために第1スイッチバックパス34に搬入した状態を示す。図8(a)は従動ローラ53aがシートに当接した状態を、図8(b)は第1折り位置Np1でシートを折り合わせる状態を、図9(a)は第2スイッチバックパス35に折シートを搬入した状態を、図9(b)は従動ローラ54aが圧接した状態を、図10(a)は第2折り位置Np2でシートを折り合わせる状態を、図10(b)は折シートを搬出する状態を、それぞれ示す。
上述の折り動作において、シートを2つ折りするモードでは、図14に示すように画像形成装置Aから排紙指示信号と同時に折り処理するか否かのモード指示信号を受ける(St01)。すると制御手段95は、折り目位置を折目位置算出手段97で算出する(St02)。そこで制御手段95は、二つ折りモード(St03)のときには、第1センサS1がシート先端を検知(St04)する。そこでシート偏向タイミング演算手段98は、一次折り偏向手段53の動作タイミングを算出する(St05)。
シートを3ツ折りするモードでは、図7乃至図10で説明したように画像形成装置Aから排紙指示信号と同時に折り処理するか否かのモード指示信号を受ける(St01)。すると制御手段95は、折り目位置を折目位置算出手段97で算出する(St02)。そこで制御手段95は、三つ折りモード(St11)のときには、第1センサS1がシート先端を検知する(St12)。
上述のように二ツ折り、三ツ折りされた折シートは第搬送経路36に第2第3ローラ49、50の圧接点から送られる。そして第2ローラ49に圧接する増折りローラ64で増し折りされ第3搬送経路36に案内される。この第3搬送経路36は前述したように第1搬送経路32に合流する。この第3搬送経路36から分岐して排紙経路37が経路切換フラッパ66を介して連設され、この排紙経路37は第2搬送経路33の下方に配置されている収納スタッカ65に折りシートを案内する。この排紙経路37は曲率R3で前述のように構成されている。図示67は排紙経路37に配置された排紙ローラである。
画像形成装置Aは図1に示すように次の構成を備えている。この装置は、給紙部3からシートを画像形成部7に送り、画像形成部7でシートに印刷した後、本体排紙口18らシートを搬出する。給紙部3は複数サイズのシートが給紙カセット4a、4bに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して画像形成部7に給送する。画像形成部7は例えば静電ドラム8と、その周囲に配置された印字ヘッド(レーザ発光器)9と現像器10と、転写チャージャ11と定着器12が配置され、静電ドラム8上にレーザ発光器9で静電潜像を形成し、これに現像器10でトナーを付着し、転写チャージャ11でシート上に画像を転写し、定着器12で加熱定着する。
後処理装置Cは図1に示すように次の構成を備えている。この装置は装置ハウジング68にシート受入口69と、排紙スタッカ70と、後処理経路71を備えている。シート受入口69は前述のシート折り装置Bの搬出口31に連結され、第1搬送経路32又は第3搬送経路36からのシートを受け入れるように構成されている。
B シート折り装置
C 後処理装置
30 搬入口
31 搬出口
32 第1搬送経路
33 第2搬送経路
34 第1スイッチバックパス
35 第2スイッチバックパス
36 第3搬送経路
37 排紙経路
41 第1ローラ
42 ピンチローラ
43 ゲートストッパ
48 折り処理手段(折ローラ機構)
49 第2ローラ
50 第3ローラ
53 一次折り偏向手段
53a 従動ローラ
53b 湾曲ガイド
53c 昇降部材
54 二次折り偏向手段
54a 従動ローラ
54b 湾曲ガイド
54c 昇降部材
63 経路切換手段
65 収納スタッカ
98 演算手段
Np1 第1折り位置(ニップ位置)
Np2 第2折り位置(ニップ位置)
S1 第1センサ(シート先端検出手段)
Vs シート搬送速度
Vh シート偏向速度
P1 ピンチローラと第1ローラとの圧接点
P2 従動ローラと第2ローラとの圧接点
P3 従動ローラとシートとの最初の接点
P4 センサ検知位置
P5 シート先端
Claims (3)
- 所定速度で移動するシートを反対方向に回転する一対の折りロールの周面に当接させて、シート先端側と後端側を反対方向からニップ部に送り込んで折り処理する装置であって、
シートを一方向に搬送する搬送経路と、
前記搬送経路の折り処理部に配置された第1、第2の折りロールと、
前記折り処理部に向けてシートを搬送する搬入ローラ対と、
前記折り処理部の上流側に配置され前記搬入ローラ対で送られたシートの先端を検出するシート先端検出手段と、
前記搬入ローラ対によって所定速度で移動するシートを搬送方向下流側に位置する前記第2折りロールの周面に係合させるシート偏向部材と、
前記シート偏向部材を経路外の待機位置から経路内の作動位置に移動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段には、
前記シート先端検出手段からの検出信号と、
前記搬入ローラ対で前記搬送経路を移動するシート搬送速度に基づいて、
前記シート偏向部材を待機位置から作動位置に移動する移動開始時期と移動速度を算出する演算手段が設けられ、
前記演算手段は、
前記シート偏向部材の移動速度を、前記シート搬送速度を基準に一定の倍率関係に設定し、
前記移動開始時期を、前記シート先端検出手段の検出信号を基準に設定する
ことを特徴とするシート折り装置。 - 前記演算手段は、
前記搬入ローラ対の異なるシート搬送速度に応じて、
前記シート偏向部材の移動速度と、移動開始時期を設定することを特徴とする請求項1に記載のシート折り装置。 - 前記演算手段は、
前記シート先端検出手段の検出信号を基準に前記シート偏向部材の移動開始時期を次式、
Vh=1.7Vs・・・式1
Tx=Tb−Ta・・・式2
で算出する。
この場合、
Txはシート先端検出手段のシート先端検出信号からシート偏向部材を移動開始する遅れ時間とし、Vsはシート搬送速度、Vhは、シート偏向速度とし、
Taは、シート偏向部材が待機位置から作動位置に移動する動作時間であり、上Tbは次式で求める。
Tb=Db/Vs・・・式3
Db=Dc+(Dd−De)・・・式4
式4におけるDcはシート先端検出手段の位置からシート偏向部材が最初にシートと接する位置との間の距離とし、Ddはシート折目位置からシート先端までの距離、及びDeはニップ点とシート折目位置との間の距離とする、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート折り装置。
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