JP7271278B2 - シート折り処理装置及びこれを備える画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、シートに対して折り処理を行うシート折り処理装置、及びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成システムに関する。
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成システムに設置され、画像形成されたシートに折り処理を行うシート折り処理装置(後処理装置)が広く知られている。折り処理には、シートの中央位置での二つ折り、シートを2カ所で内折りする三つ折り、シートを交互に内折り外折りして三つ折りする所謂Z折り等がある。
例えば、特許文献1には、水平な上ガイド板の上流側に送りローラー対を、下流側に紙折りローラー対を備え、紙折りローラー対の上流側に紙片案内偏向部材(即ち、突き部材)を配設した紙片折り畳み装置が開示されている。この装置は、紙片案内偏向部材が、紙折りローラー対の上流側斜め下方に退避した第2の位置から、先端を紙折りローラー対の紙片引込み口に近接させる第1の位置に移動し、紙折りローラー対手前の空間部に垂れ下がった紙片の所定位置を紙片引込み口に引き込ませて、該紙片を二つ折り又はZ折りに折り畳むよう構成されている。
また、例えば、特許文献2には、増し折り処理する折り跡付け部材が配置されているメイン経路MPと、メイン経路MPから用紙搬送方向と逆方向に分岐したスイッチバック経路SBと、メイン経路MPからスイッチバック経路SBに用紙を導く分岐手段t1と、を備え、折り跡付け部材6位置に用紙を搬送する際、先行する前用紙Snの後端が分岐手段t1を超えた後、前用紙Snを逆方向に搬送し、分岐手段t1からスイッチバック経路SBに前用紙Snの後端部を搬送した後、前用紙Snの折り跡付け位置が折り跡付け部材6位置に対応するように用紙の搬送を停止させ、前用紙Snを逆方向に搬送している間、あるいは前用紙Snに折り跡を付けている間に搬送されてくる次用紙Sn+1が折り跡付け部材6に達する前に前用紙Snを折り跡付け部材6位置から排紙する構成の折り跡付け装置が開示されている。
特開2002-68583号公報 特開2011-246221号公報
このように画像形成されたシートに折り処理を施すときには、折り処理に一定の時間が必要なため、折り処理中のシートに後続のシートが追い付いてしまうという不具合が生じる。特に、上述の特許文献1に開示されるような比較的長尺なシートをZ折り(三つ折り)するのに処理時間が長くなるため、かかる不具合が生じやすい。
特許文献2に開示される折り跡付け装置は、シートを2つ折りに折る前にシートに折り跡を付ける、若しくは筋付けを行う折り跡付け装置であるが、折り跡付けするのに一定の時間が必要なのは折り処理する場合と変わらない。この特許文献2の折り跡付け装置では、折り跡を付ける跡付け部材の上流にスイッチバック経路を設けて、後続シートをスイッチバック経路に一旦収容して折り跡付け部へ導入するタイミングを調整することで、上記の不具合を防止している。
しかしながら、水平方向の搬送経路と平行してスイッチバック経路を設けた場合、経路を切り替える切り替え手段が必要となることと、スイッチバック経路として確保する長さに応じて、格納できるシートサイズが限定されてしまうという欠点がある。また、折り跡付け処理と後続シートのスイッチバック経路への導入とを並行して行うための複雑な制御が必要である。
本発明は、上述した従来技術に存する課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置の大型化・高コスト化を抑えつつ、連続的に搬送されるシートに対して、生産性を低下させることなく、折り目を形成し且つ形成した折り目を強化する増し折りの一連の折り処理を正確に且つ処理時間を遅らせることなく行うことができるシート折り処理装置を提供することにある。
上記目的に鑑み、本発明に係るシート折り装置は、上流側に設けられる装置から受け取ったシートに対して折り処理を施すシート折り装置であって、シートを搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対よって搬送されるシートの搬送方向において前記搬送ローラ対よりも下流側に設けられ、所定方向へ回転することでシートを搬送し、シートをニップすることでシートに対して折り目を形成する折りローラ対と、前記搬送ローラ対によって搬送されるシートを前記折りローラ対へ向けてガイドする第1位置と、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の位置であって前記折りローラ対がシートをニップして前記所定方向への回転を停止した状態で前記搬送ローラ対が搬送を継続することによってシートに垂れさがるループ形成されることを許容する第2位置と、前記第2位置から前記第1位置へ向かう方向に移動することでシートの一部を前記折りローラ対へ向けて突き出す突き部材と、前記搬送方向において前記折りローラ対よりも下流側に設けられ、前記搬送方向に沿って延びる回転軸線を中心に回転して前記折りローラ対によって搬送されたシートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材に対向するように設けられた対向部材と、前記押圧部材と前記対向部材との間でシートを押圧する押圧位置と、前記押圧位置に対して前記押圧部材を前記対向部材から離れた方向に移動させた退避位置とに前記押圧部材を移動可能であって、前記押圧位置に位置した状態の前記押圧部材を前記搬送方向と交差するシートの幅方向に沿って移動させる移動機構と、を備え、前記突き部材による前記第2位置から前記第1位置へ向かう方向への移動及び前記折りローラ対による前記所定方向への回転によって折り目が形成された状態のシートであって、前記搬送ローラ対が前記所定方向と同じ方向へ回転することで前記搬送方向におけるシートの上流が前記搬送ローラ対を通過する位置まで搬送された状態であって前記折りローラ対にニップされた状態のシートに対して、前記移動機構は前記押圧位置に位置した状態の前記押圧部材を前記幅方向に移動させることで該シートに形成された折り目を押圧する、ことを特徴とする。
本発明によれば、折り目形成と増し折りの一連の折り処理を行うとき、増し折り時にはシートを折り目形成時のループ形成に用いるループ形成空間内に退避させるためスイッチバック経路等のバッファ経路や迂回路を必要とせず、装置の大型化・高コスト化を抑えつつシート折り処理装置を含むシステム全体として、生産性の低下を抑制することができる。
本発明の折り処理装置を備えた画像形成システムの全体構成図を示す。 図1に示す折り処理装置の折り処理機構及び増し折りユニットの主要部の説明図を示す。 図1に示す折り処理装置の増し折りユニットを排出口側から見た図を示す。 (a)、(b)は図3の増し折りユニットの動作説明図を示す。 折り処理装置の制御構成のブロック図を示す。 折り処理動作の手順を説明するフローチャートを示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理の動作説明図を示す。 折り処理装置における突き板の別の実施形態の説明図を示す。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
最初に、図1を参照して、本発明によるシート折り処理装置を備える画像形成システムの全体構成を説明する。画像形成システムは、画像形成装置Aと、シート折り処理装置Bと、後処理装置Cとを含んで構成され、画像形成装置Aによって画像形成されたシートにシート折り処理装置Bによって折り処理を施した後、さらに下流側の後処理装置Cで、必要に応じて、ステープル処理や整合処理などを施し、下流側の収納トレイ27に排出する。画像形成システムには、例えば、複写機、プリンタ、印刷機など種々の構造のものが含まれる。以下、画像形成装置A、シート折り処理装置B及び後処理装置Cについて詳細に説明する。
[画像形成装置]
画像形成装置Aは、図1に示されているように、画像形成ユニットA1と、画像読取ユニットA2と、原稿給送ユニットA3とを含んでいる。画像形成ユニットA1は、装置ハウジング1内に、給紙部2と画像形成部3と排紙部4とデータ処理部5とを備えている。
給紙部2は、複数のカセット2a,2b,2c、2dを含んでおり、各カセット2a,2b,2c、2dには、予め選定された異なる規格サイズのシートを収納可能になっている。各カセット2a,2b,2c、2dには、内部のシートを一枚ずつ分離する分離機構と、シートを繰り出す給紙機構が内蔵されている。このような構成の給紙部2に収納されたシートは、本体制御部(図示せず)から指定されたサイズのシートを給紙経路6に繰り出す。給紙経路6には、中間部に配置され複数のカセット2a,2b,2c,2dから供給されるシートを下流側に搬送する送りローラー7と、経路端部に配置され各シートを先端揃えするレジストローラー8とが設けられており、レジストローラー8によって先端揃えされたシートが所定のタイミングで下流側の画像形成部3に給送される。
画像形成部3は、給紙部2から送られたシートに画像を形成するように構成されていればよく、種々の画像形成機構が採用可能である。図示されている実施形態では、画像形成部3として、静電式画像形成機構が示されている。しかしながら、画像形成部3は、図示されている静電式画像形成機構に限定されるものではなく、インクジェット式画像形成機構、オフセット式画像形成機構などを採用することも可能である。
図1に示されている画像形成部3では、感光体9(ドラム、ベルト)と、感光体9に光学ビームを発光する発光器10とが設けられており、現像器11(ディベロッパー)とクリーナ(図示せず)とが回転する感光体9の周囲に配置されている。図示のものはモノクロ印刷機構であり、感光体9に発光器10で光学的に潜像を形成し、この潜像に現像器11でトナーインクを付着する。感光体9に付着されたインク画像(インクトナー)は、給紙部2から送られたシートに転写チャージャ12で画像転写され、画像転写されたシートが定着ローラー13で定着された後に、排紙経路14へ送られる。また、画像形成部3には、循環経路17が設けられており、排紙経路14からのシートをスイッチバック経路で裏表反転した後に、再びレジストローラー8に送り、シートの裏面に画像形成がされ、排紙経路14へ送られる。排紙経路14には、排紙ローラー15が配置されていると共に、その末端に排紙口16が形成されており、排紙ローラー15によって排紙口16からシート折り処理装置Bへシートを搬送する。
このように構成された画像形成ユニットA1の上部には、画像形成部3で画像形成する原稿画像を光学的に読み取る原稿読取ユニットA2が設けられており、原稿読取ユニットA2のさらに上部に、原稿給送ユニットA3が搭載されている。
画像読取ユニットA2は、透明ガラスで形成された第1のプラテン18及び第2のプラテン19と、読取キャリッジ20と、読取キャリッジ20に搭載された光源と、光電変換素子21と、ミラーやレンズを組み合わせて構成された縮小光学系22とを備え、第1のプラテン18に沿って読取キャリッジ20を走査して第1のプラテン18上に載置された原稿シートの画像に光源からの光を照射し、原稿シートの画像からの反射光を縮小光学系22で光電変換素子21に案内して、画像の読み取りを行う。光電変換素子21は画像データを電気信号に変換して画像形成部3に転送する。
原稿給送ユニットA3は、給紙トレイ23と、給紙経路24と、排紙トレイ25とを備え、給紙トレイ23上に載置された原稿を給紙経路24に沿って一枚ずつ搬送して、第2のプラテン19上を通過させ、排紙トレイ25に排出する。なお、原稿給送ユニットA3から給送されて第2のプラテン19上を通過する原稿を読み取るときには、読取キャリッジ20を第2のプラテン19の下方で予め停止させておき、第2のプラテン19上を通過する画像から画像データを生成させる。
[後処理装置]
後処理装置Cは、画像形成装置Aに連結されたシート折り処理装置Bのさらに下流側に連結されており、シート折り処理装置Bによって折り処理を施されて又は折り処理を施されずに排出されたシートを受け取って、必要に応じて、ステープル処理や整合処理などを施す。
後処理装置Cの内部には、後処理経路26が設けられており、後処理経路26に沿ってステープルユニットや整合ユニットなどの後処理機器(図示せず)が配置されている。後処理装置Cは、画像形成装置Aから排出されたシートをシート折り処理装置Bを介して受け取り、必要に応じて、ステープルユニットや整合ユニットなどの後処理装置によって、受け取ったシートにステープル処理や整合処理などを施した後に、シートを収納トレイ27に排出して収納する。
[シート折り処理装置]
画像形成装置Aに連結されたシート折り処理装置Bは、画像形成装置Aの排紙口16から排出された画像形成済みのシートを受け取り、折り処理を施す装置である。
図2にシート折り処理装置Bの内部構成が示されている。シート折り処理装置Bの内部には、略水平方向に延びる搬送経路101が設けられている。搬送経路101には、一つ又は複数の送りローラー対102と、送りローラー対102の下流側に配置される折り処理機構103すなわち折り手段とが設けられていると共に、折り処理機構103の下流側の搬送経路101の末端部には、さらに、折り処理機構103によってシートに施された折り目を強化する増し折りユニット104が設けられている。シート折り処理装置Bは、搬送経路101に沿って搬送されるシートに折り処理機構103によって折り処理を施した後に、増し折りユニット104によって増し折り処理を施し、折り処理及び増し折り処理を施したシートを後処理装置Cに引き渡すことができるようになっている。
なお、搬送経路101は、図1に示されているように、画像形成装置Aの排紙口16に連なるように配置され、排紙口16から排出されたシートを搬送経路101を介してシート折り処理装置B内に搬入できるようになっている。また、増し折りユニット104の排出口も後処理装置Cの後処理経路26と連なるように配置され、増し折りユニット104から排出されるシートが後処理経路26を介して後処理装置C内に搬入できるようになっている。
シートを搬送経路101に沿って所定の搬送方向に搬送する搬送手段である送りローラー対102は、ゴムローラーで形成されており、搬送経路101上側に配置される上側送りローラー102aと、上側送りローラー102aと対向して下側に配置される下側送りローラー102bとを含んでいる。本実施形態では、上側送りローラー102aは、図示されていない送りローラー駆動モータに連結されており、送りローラー駆動モータの回転に伴って回転するようになっている一方、下側ローラー102bは、図示されていないバネの付勢力によって上側送りローラー102aに圧接されており、従動的に回転するようになっている。しかしながら、送りローラー対102は、シートを搬送することができれば、上述の構成に限定されるものではなく、適宜の構成を採用することが可能である。
折り処理機構103は、折りローラー対105と、突き板107とによって構成されている。折りローラー対105は、ゴムローラーで形成されており、上側に配置される上側折りローラー105aと、上側折りローラー105aと対向して下側に配置される下側折りローラー105bとを含んでいる。下側折りローラー105bは、図示されていないバネの付勢力によって上側折りローラー105aに圧接されており、上側折りローラー105aと下側折りローラー105bとは、図示されていない共通の折りローラー駆動モータに連結されており、折りローラー駆動モータの回転に伴って互いと逆向きに回転するようになっている。送りローラー対102と折りローラー対105との間の搬送経路101には、上側搬送ガイド108と、下側搬送ガイド109と、上側折りガイド110と、下側折りガイド111とが設けられている。
上側搬送ガイド108は、シートの先端を送りローラー対102から突き板107まで導くように送りローラー対102の直後から突き板107の上方まで形成されている。上側搬送ガイド108は、搬送経路101を搬送されるシートの流れを規制するためのもので、搬送経路101の上側に配置されており、下流側に向かうに従い下方に屈曲した形状となっている。また、上側折りガイド110は、上側搬送ガイド108と折りローラー対105との間に配置され、折りローラー対105にシートの先端及び後述するシートの折り曲げ部を導くように折りローラー対105の直前まで延びている。上側折りガイド110は、折り処理機構103におけるシートの流れを規制するためのものであり、上側搬送ガイド108の下流側で搬送経路101の上側に設けられている。
下側搬送ガイド109は、搬送経路101を搬送されるシートの流れを規制するためのもので、搬送経路101の下側に配置されており、上側搬送ガイド108と同様に下流側に向かうに従い下方に屈曲した形状となっている。下側搬送ガイド109は、突き板107の手前で途切れており、下側搬送ガイド109の下流側には、開いたループ形成空間50が形成されている。下側折りガイド111は、突き板107の下流側に配置され、折りローラー対105の上流側と下流側とにまたがって延びており、下側折りガイド111における折りローラー対105よりも上流側の部分は、搬送されるシートの先端及び後述するシートの折り曲げ部を折りローラー対105のニップ部へ導くための水平面と水平面へ導きやすくするための傾斜面とを有している。
突き板107は、搬送経路101の下方にあり、且つシート引き込み用ガイドローラー107aを備えて、その先端が折りローラー対105のシート引込み口113に臨むよう、搬送経路101に対し傾斜して配置されている。そして、突き板107は、図2では図示されていないソレノイド又はモータによって構成される突き板駆動部に連結されており、突き板駆動部の駆動に伴って、送りローラー対102の略直下の退避位置となる第1の位置P1と、シート引き込み用ガイドローラー107aをシート引込み口113に近接させる第2の位置P2との間を移動するようになっている。
突き板107が第2の位置P2位置にあるとき、突き板107は、下側搬送ガイド109と下側折りガイド111との間のループ形成空間50を閉塞しており、搬送経路101内に搬送されるシートは突き板107によってガイドされて、折りローラー対105のニップ部へ導かれる。そして、搬送されるシートの先端が折りローラー対105にニップされると、折り曲げ部を形成するために、突き板107は、水平方向に下側搬送ガイド109の下方の第1の位置P1へ移動し、下側搬送ガイド109と下側折りガイド111との間にループ形成空間50を開放させる。その後、シートの先端が折りローラー対105にニップされた状態で送りローラー対102がシートを所定量だけ搬送すると、シートの中間部がループ形成空間50で下方に撓んでループ部を作成する。この状態で、突き板107を退避位置となる第1の位置P1から折りローラー対105へ向かって水平方向に移動させて折り曲げ部を形成し、突き板107が折りローラー対105の手前の第2の位置P2まで到達した後に、折りローラー対105を駆動させてシートを搬送させることによって、第1の折り目が形成され、さらに、突き板107を退避位置である第1の位置P1へ移動させた後に折りローラー対105によってシートを搬送させてループ部をニップすることによって第2の折り目が形成されて、Z折りが施されたシートが下流側に搬送される。
次に、図3を参照して増し折りユニット104の構成を説明する。増し折りユニット104は、シートの搬送方向における折りローラー対105の下流側において下側折りガイド111の上方に配置されている。増し折りユニット104は、移動可能な支持部材112と、支持部材112に支持されている複数の増し折りコロ114と、支持部材112に取り付けられた規制部材115と、支持部材112を下側折りガイド111に対して接近離反する方向に移動させる第1の移動機構116と、支持部材112を水平方向にシートの折り目に沿って移動させる第2の移動機構117とを備える。上下に対向して配置される上側折りガイド110と下側折りガイド111における折りローラー対105よりも下流側の部分は、シートを増し折りユニット104内に案内する一対の搬入ガイド118として機能し、一対の搬入ガイド118の上流側端部が増し折りユニット104の搬入口119をなしている。また、上述のような支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114と下側折りガイド111とによって増し折り部が構成される。
複数の増し折りコロ114は、各々がシートの搬送方向(下側折りガイド111の上面と平行で且つシートの折り目と垂直な方向)に延びる回転軸線周りに回転可能となるように、押圧部材配置領域にシートの折り目の方向に一列に互いに一定の間隔で離間して配置されて支持部材112に支持されている。このように、各増し折りコロ114の回転軸線がシートの搬送方向に延びるように、各増し折りコロ114が支持部材112に支持されていることで、各増し折りコロ114の幅は搬送方向に折り目をまたぐ大きさであればよくなり、増し折りコロ114の直径にかかわらず、シートの搬送方向の幅を狭くすることができる。したがって、折りローラー対105に近接して配置することができ、折り処理装置Bの小型化が可能となる。
また、第1の移動機構116は、複数の増し折りコロ114を支持する支持部材112を下側折りガイド111に対して接近離反する方向に移動させる。これにより、複数の増し折りコロ114を下側折りガイド111に対して接近離反させ、各増し折りコロ114と下側折りガイド111との間に配置されたシートの折り目を各増し折りコロ114と下側折りガイド111とによって押圧する押圧位置とシートから離れる方向に押圧位置から複数の増し折りコロ114を移動させた退避位置との間で移動できるようになっている。また、第2の移動機構117は、押圧位置で支持部材112を水平方向(図3における左右方向)に移動させることによって複数の増し折りコロ114をシートの折り目に沿って移動できるようになっている。なお、複数の増し折りコロ114と下側折りガイド111とは、押圧位置においてシートがそれらの間に介在していなければ、直接接触するようになっている。押圧部材配置領域の長さ(すなわち押圧部材配置領域の両極端位置に配置された増し折りコロ114の間の距離)は、退避位置から押圧位置に移動されたときに一方の極端位置に隣り合って配置される二つの増し折りコロ114の間にシートの折り目の一方の端部(増し折りコロ114の移動方向上流側の端部)が配置され且つ他方の極端位置に配置される増し折りコロ114が折り目上に配置されるように定められている。好ましくは、図示されている実施形態のように、押圧部材配置領域の長さすなわち押圧部材配置領域の両極端位置に配置された増し折りコロ114の間の長さが、増し折りユニット104に搬入されるシートの折り目の長さよりも複数の増し折りコロ114の配列の1ピッチ分(隣り合って配置される二つの増し折りコロの1間隔分)だけ短くなっている。この場合、必要となる増し折りコロ114の数を減らすことができ、増し折りコロ114のコストを減少させることができる。また、支持部材112に支持される増し折りコロ114の数が減少するので、同じ力を支持部材112に付与するときにシートに対する一つの増し折りコロ114当たりの押圧力が大きくなって、増し折りの効果が高くなり、より小さい力で効率的な増し折りが可能となる。
増し折りユニット104では、複数の増し折りコロ114が下側折りガイド111に対して退避位置又は押圧位置よりも退避位置側へ離れた受け入れ位置に配置された状態で、増し折りユニット104内にシートを受け入れた後、折りローラー対105の上流側に設けられたシート位置検出手段(図示せず)によってシートの位置を検出してシートの折り目が増し折りコロ114の下方の押圧位置に到達したときにシートを停止させ、第1の移動機構116によって下側折りガイド111に対して複数の増し折りコロ114を押圧位置に移動させる。シートは、押圧位置に複数の増し折りコロ114が移動したときに、折り目の一方の端部(折り目に沿った移動の方向の上流側の端部)が押圧部材配置領域における一方の極端位置の二つの増し折りコロ114の間に配置される一方、折り目の他方の端部(折り目に沿った移動の方向の下流側の端部)が押圧部材配置領域の外側(すなわち、押圧部材配置領域における他方の極端位置の増し折りコロ114の外側)に配置されるように、増し折りユニット104内に搬入される。さらに、第2の移動機構117によって押圧位置で下側折りガイド111に対して複数の増し折りコロ114をシートの折り目に沿って移動させることによって、複数の増し折りコロ114でシートの折り目を折り目の全域にわたって押圧して増し折りを行い、折り目を強化する。このように、各増し折りコロ114と下側折りガイド111とは押圧部材として機能する。
また、両極端位置の増し折りコロ114の外側及び離間して隣り合う増し折りコロ114の間には、支持部材112に取り付けられた概略L字形状断面を有する規制部材115が配置されている。規制部材115は、増し折りコロ114を下側折りガイド111に対して押圧位置でシートの折り目に沿って移動して増し折りを行う増し折り処理の際に、規制部材115の底面(すなわち、下側折りガイド111と対向する面)と下側折りガイド111の上面との間の距離d1が、通常の搬送経路の高さ、例えば増し折りユニット104の搬入口119に続く搬入経路を形成する一対の搬入ガイド118(上側搬入ガイド118aと下側搬入ガイド118b)の間の距離d2よりも短くなる規制位置に配置され、距離d1を保ちながら支持部材112と共にシートの折り目に沿って移動する。ここでの規制部材115の底面と下側折りガイド111の上面との間の距離d1は、これらの部材が直接接触することがないように定められている。これによって、増し折りコロ114による押圧に先だって、規制部材115が折り目の高さを上側搬入ガイド118aと下側搬入ガイド118bとの間よりも低く押し下げた状態で、増し折りコロ114によってシートの折り目を押圧して増し折りを行うことができる。
なお、複数の増し折りコロ114と下側折りガイド111との隙間、および、規制部材115と下側折りガイド111との隙間は、それぞれ、シートの折り目に沿った方向に全域にわたって一定に保たれている。
複数の増し折りコロ114は、それぞれ、支持部材112に対して移動可能に支持された補助部材(図示せず)に回動可能に取り付けられ、支持部材112に形成されたバネ受け部(図示せず)と各前記補助部材の上端部との間にそれぞれバネ(図示せず)を配置し、増し折りコロ114を下側折りガイド111へ向けて付勢するようになっていることが好ましい。このような構成にすることによって、増し折りユニット104の支持部材112及びこれに取り付けられた規制部材115が下側折りガイド111へ向かって下方へ移動する際に、増し折りコロ114はシートを介して下側折りガイド111に接したところで下方への移動を停止する一方、前記バネの収縮により支持部材112及び規制部材115はさらに下方への移動を続けることができ、規制部材115の底面と下側折りガイド111の上面との距離が所望の値になって規制部材115が規制位置に到達した時点で停止させることが可能となる。また、前記各補助部材が個別の前記バネで付勢されていれば、支持部材112が少し傾いてシートの折り目に沿って移動した場合でも、各増し折りコロ114がシートの折り目に対して一定の押圧力を付与することができ、折り目の部分によって押圧力が変化し不均一な増し折りを行うことを抑制することができる。
次に、図示されている実施形態における第1の移動機構116と第2の移動機構117の詳細な構成について説明する。
増し折りユニット104の支持部材112は、シート折り処理装置Bの筐体122などに固定されたガイドレール123に沿って移動可能なスライダ124に、ブラケット125を介して上下動可能に取り付けられており、水平方向にスライダ124と連動して移動するようになっている。スライダ124上には、プーリ126と一体的に回転するピニオン(図示せず)と噛合するラック127が設けられており、増折モータ128を駆動して、その回転をベルト129を介してプーリ126に伝達してプーリ126を回転させることによって、スライダ124を水平方向にガイドレール123に沿って移動させることができるようになっている。
また、支持部材112には、シート折り処理装置Bの筐体122などに固定された接触子130と係合するカム溝131が形成されている。支持部材112の水平移動に伴ってカム溝131が接触子130と係合しながら移動し、カム溝131の形状に従って支持部材112が案内されながら移動する。カム溝131は、略水平方向に延びる第1の底部水平部分と、第1の底部水平部分の終端から上方に傾斜して延びる第1の傾斜部分と、第1の傾斜部分の終端から概略水平方向に延びる頂部水平部分と、頂部水平部分の終端から下方に傾斜して延びる第2の傾斜部分と、第2の傾斜部分の終端から略水平に延びる第2の底部水平部分とを含んでいる。カム溝131の第1の傾斜部分及び第2の傾斜部分を接触子130に係合させながらスライダ124によって筐体122に対して支持部材112を図3中の水平方向に移動させることによって、支持部材112が下側折りガイド111に対して接近離反する方向すなわち図3中の上下方向に移動する。このように、ガイドレール123、スライダ124、ブラケット125、プーリ126、ラック127、増折モータ128、ベルト129、接触子130、カム溝131の第1の傾斜部分及び第2の傾斜部分が第1の移動機構116を構成している。また、カム溝131の頂部水平部分を接触子130に係合させながらスライダ124によって筐体122に対して支持部材112を図中の水平方向に移動させることによって、支持部材112及びこれに支持される複数の増し折りコロ114が下側折りガイド111に対して図3中の水平方向にシートの折り目に沿って移動する。このように、ガイドレール123、スライダ124、ブラケット125、プーリ126、ラック127、増折モータ128、ベルト129、接触子130、カム溝131の頂部水平部分が第2の移動機構117を構成している。図示されている実施形態では、接触子130が筐体122などに固定され、カム溝131が支持部材112に形成されているが、接触子130を支持部材112に固定し、カム溝131を筐体122に形成するようにしてもよいことはいうまでもない。
なお、図示されている実施形態のように、複数の増し折りコロ114が一定の間隔で離間して配置されている場合、隣り合う増し折りコロ114の間に位置する折り目の全てを増し折りコロ114と下側折りガイド111との間で押圧するためには、隣り合う増し折りコロ114の間隔分(すなわち1ピッチ分の距離)以上、押圧位置で下側折りガイド111に対して複数の増し折りコロ114を折り目に沿って移動させる必要がある。上述した第1の移動機構116の構成では、接触子130とカム溝131の第1の傾斜部分とを係合させながらスライダ124を水平方向に移動させることによって支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114が下側折りガイド111に対して接近して押圧位置に移動される。また、上述した第2の移動機構117の構成では、接触子130とカム溝131の頂部水平部分とを係合させながらスライダ124を水平方向に移動させることによって支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114が押圧位置で折り目に沿って移動することになる。よって、カム溝131の頂部水平部分の水平方向(折り目に沿った方向)の長さは、隣り合う増し折りコロ114の1ピッチ分以上になっている。
次に、図4(a)、(b)を参照して、図示されている実施形態の増し折りユニット104の動作を簡単に説明する。ここでは、折りローラー対105によって先端に折り目132が形成されているシートが増し折りユニット104に搬入されるものとして説明を行う。
折り処理機構103からのシートを搬入口119及び上側搬入ガイド118aと下側搬入ガイド118bとによって構成される搬入経路を通して増し折りユニット104内に受け入れるとき、図4(a)に示されているように、支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114はホーム位置である受け入れ位置に配置されている。折りローラー対105の上流側に設けられたシート位置検出手段(図示せず)によってシートの位置を検出して、図4(a)に示されているように、折りローラー対105から搬入口119に搬入されたシートの搬入方向先端側の折り目132が増し折りコロ114の下方の押圧位置に到達したことを認識すると、シートの搬送を停止させ、増折モータ128を駆動することによって、スライダ124と共に支持部材112を水平方向に移動させる。これによって、接触子130がカム溝131と係合する箇所が第1の底部水平部分から第1の傾斜部分へ移動し、これに伴って支持部材112が下側折りガイド111へ向けて下降して、図4(b)に示されているように、支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114が下側折りガイド111との間にシートの第1の折り目132を挟み込んで押圧する押圧位置へ移動する。
図4(b)に示されている状態から増折モータ128の駆動によってスライダ124と共に支持部材112を更に水平方向に移動させると、接触子130がカム溝131と係合する箇所が第1の傾斜部分から頂部水平部分に移動する。すると、支持部材112に取り付けられている規制部材115がシートの第1の折り目132の厚さを予め定められた厚さ(距離d1に相当)以下に規制しつつ、支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114が押圧位置で下側折りガイド111に対してシートの折り目132に沿って複数の増し折りコロ114の1ピッチ分以上の距離だけ移動して、移動方向の先頭の増し折りコロ114がシートの第1の折り目132の他方の端部(往路における増し折りコロ114の移動方向の下流側端部)を越えるまで移動する。こうして、増し折りコロ114と下側折りガイド111とによって折り目132を全域にわたって押圧して折り目132の強化すなわち増し折りが行われる。
この状態から増折モータ128の駆動によってスライダ124と共に支持部材112をさらに水平方向に移動させると、接触子130がカム溝131と係合する箇所が頂部水平部分から第2の傾斜部分を経て第2の底部水平部分に移動する。これによって、支持部材112が規制部材115と共に下側折りガイド111から離れる方向に上昇し、支持部材112に支持される複数の増し折りコロ114が押圧を終了した位置に近接して上方に位置する第1の退避位置へ移動して、増し折り処理が完了する。尚、第1の退避位置は、ホーム位置である受け入れ位置と異なる位置となっている。
[シート折り処理装置の制御構成]
図5は、シート折り処理装置Bの制御構成を概念的に示している。シート折り処理装置Bは、CPUを含む制御基板からなる制御部301を備える。制御部301は、折り制御プログラムを記憶させたROM302、及びRAMからなる記憶部303が接続されている。折り制御プログラムは、ROM302から呼び出されて、必要に応じて一時的な情報を記憶部303に格納しながら、上記各処理を実行することで通信解析部301a、搬送制御部301b、折り動作制御部301c及び突き板駆動制御部301dの各機能を実現する。
また、制御部301には、同図に示すように、搬送経路101に沿って設けられた給紙センサ305及び引き込み口センサ306が接続されている。給紙センサ305は、送りローラー対102の上流に配設され、引込み口センサ306は折りローラー対105の上流側のシート引込み口113の付近に配設されている。
そして、制御部301は、画像形成装置Aからのシートをシート折り処理装置Bに取り込む搬送モータ311、送りローラー対102を駆動する送りローラーモータ312、折りローラー対105を駆動する折りローラーモータ313、上記の増折モータ128、突き板107を移動させる突き板駆動部315に接続されて、センサ304から入力する検出結果、及び画像形成装置Aから受信する上記各種情報に基づいて、前記各モータ及び突き板駆動部315の駆動を制御する。
シート折り処理装置Bの折り処理及び増し折り処理について、図6に示すフローチャートを参照して、以下に具体的に説明する。ここでは、1枚のシートに対し3つ(Z)折りを施すため、シートの2箇所に折り処理及び増し折り処理を実施する流れを説明する。複数のシートに対し3つ(Z)折りを施す場合は、図6に示すフローを繰り返し実施する。
制御部301は、通信部304から受信した制御部300からのコマンドを通信解析部301aで解析し、折り動作の指示であるときには、搬送制御部301によって給紙センサ305が画像形成装置Aから送られてくるシートを検知するまで搬送モータ311を駆動させてシートを取り込む(ステップS1)。
シートを取り込むと制御部301は、折り動作制御部301cによって送りローラーモータ312を駆動し、シートを搬送経路101内へ取り込み搬送する(ステップS2)。折り動作制御部301cは、図示しない回転数カウント手段によって送りローラー対102によるシートの送り量を検出するが、回転数カウント手段の代わりに折り動作制御部301cにカウンタを設けてもよい。また、このとき突き板107は、図7の破線で示す第2の位置P2にある。
また、制御部301は、引込み口センサ306がシートを検知すると、突き板駆動制御部301dによって突き板駆動部315を駆動して、突き板107を第1の位置P1に向けて移動させると共に、折り動作制御部301cは折りローラーモータ312を駆動して、折りローラー対105を作動させる。このとき、折り動作制御部301cは、やはり図示外の回転数カウント手段によってシート送り量を検知しており、所定量のシートが折りローラー対105に引き込まれて、シートの先端が折りローラー対105にニップされると(ステップS3の「YES」)、折りローラー対105を一時停止とするよう折りローラーモータ312を制御する(ステップS4)。
一方、折りローラー対105の停止中も、搬送制御部301bが所定回転数を検知するまで、送りローラー対102はシートを送り続けるが、このとき、突き板107は図8で示すように第1の位置P1にあり、シートは、折りローラー対105より上流側の部分がループ形成空間50内にループ状に湾曲して垂れ下がる。これにより、シートに折り目を形成するための折りループFLが形成されることになる。その後も、ループFLは、送りローラー対102によるシートの送出量に応じて大きくなる。
そして、突き板駆動制御部301dが突き板駆動部315を駆動させて、突き板107を折りローラー対105のニップ部の直前の第2の位置P2まで移動させ、折り動作制御部301cが折りローラーモータ312を駆動させて、折りローラー対105を再駆動することで折り動作処理となる(ステップS5)。このとき、突き板107は、その先端を折りループFLに突き当てており、シート引き込み用ガイドローラー107aで突き押しされているこのシートの所定部は、シートの折り目となる折り位置となって折りローラー対105のシート引込み口113に引き込まれることでシートは3つ(Z)折りされることになる。
折りローラー対105および送りローラー対102はシートを送り続けて(ステップS6)、シートの後端が給紙センサ305を通過してから所定量送られると(ステップS7の「YES」)、折り動作制御部301cは、停止させて送りローラー対102を停止するように送りローラーモータ312の駆動を制御し、突き板駆動制御部301dは突き板107を第1の位置P1へ移動するよう突き板駆動部315を制御する(ステップS8)。
このようにシートの後端が搬送手段である送りローラー対102を通過した時点で送りローラーモータ312の駆動を停止すると共に突き板107を退避位置の第1の位置P1へ移動させている。よって、搬送経路101の下側ガイドを兼ねている突き板107が退避位置に復帰することにより、シートは図9に示すように、その後端がループ形成空間50に垂れている状態となって、ループ形成空間50内に保持されることになる。
そして、折り動作制御部301cは、3つ(Z)折りされたシートが折りローラー対105によって搬送されて、先端側の折り目が増し折りユニット104に到達するまで送られたことを回転数カウント手段で検出すると(ステップS9)、折りローラー対105が停止するよう折りローラーモータ313の駆動を制御する(ステップS10)。続いて、折り動作制御部301cは、増折モータ128の駆動を制御して、増し折りユニット104によるシートの折り目の強化処理を実施する(ステップS11)。
先端側の折り目の増し折りの終了後、シートの折り目の強化処理を更に実施するか判断する(ステップS13)。3つ(Z)折りされたシートであれば2つめの折り目に増し折り処理を実施する。(ステップS13の「YES」)。折り動作制御部301cは、折りローラー対105のシート搬送動作を再開する。所定量シートの搬送を行った後、折りローラー対105を停止させるよう折りローラーモータ313の駆動を制御する(ステップS10)。続いて、折り動作制御部301cは、増折モータ128の駆動を制御して、増し折りユニット104によるシートの折り目の強化処理を実施する(ステップS11)。2つめの折り目の増し折りの終了後、折り動作制御部301cは、折りローラー対105のシート搬送動作を再開し、下流側に配置された後処理装置Cに向けてシートを排出する。これで、シートに対するZ折り動作は完了となる。その後、給紙センサ305が画像形成装置Aから送られてくる次のシートを検出すると、ステップS3の処理に戻り、上記動作が繰り返えされる。
尚、上記給紙センサ305のシートの後端の通過を検知してから所定量送られたとき送りローラー対102を停止する(ステップS8)タイミングと、3つ(Z)折りされたシートの先端側の折り目が、増し折りユニット104に到達するところまで所定量が送られたとき折りローラー対105を停止して、増し折りユニット104による折り目強化処理を実施する(ステップS11)タイミングは入れ替わってもよい。
上記したステップS7からステップS13までの処理の流れの中で、特徴的なのは、シートの後端が搬送手段である送りローラー対102を通過した時点で送りローラーモータ312の駆動を停止すると共に突き板107を退避位置の第1の位置P1へ移動させて、シートをループ形成空間50内に保持させている点にある。これにより、送りローラー対102は、シート後端が通過した以降であれば、画像形成装置Aからの後続シートの受け入れ態勢とすることができる。したがって、増折動作中に後続シートが画像形成装置Aから送られてきても、このシートを一時待機させることなくシート折り処理装置Bへ受け入れることが可能であり、スイッチバック経路等のバッファ経路や迂回路を設ける必要がない。
尚、突き板107を退避位置の第1の位置P1へ移動させるとき、3つ(Z)折りされたシートが長くその後端が送りローラー対102を通過してもループ形成空間50へ退避できないような場合には、折りローラー対105によってシート後端が突き板107の先端に付随しているシート引き込み用ガイドローラー107aを超えるまでの所定距離を搬送させてから次に逆方向へスイッチバック搬送することで、シートの後端をループ形成空間50へ退避させることができる。そのとき、スイッチバックする前の所定距離の搬送にて、3つ(Z)折りされたシートの先端が下流に接続された装置のセンサをオンするなどの影響を与えてしまう場合には、所定距離の搬送を下流に接続された装置への影響がないところまでとする。
また、ステップS4の処理において、突き板107を第2の位置P2から第1の位置P1へ移動させる際、3つ(Z)折りされたシートのシート長が所定の長さより長い場合は、下方への折りループFLの形状が大きくなりシートの自重でループ形成のための空間へ移動しやすいため、突き板107を図10に示すように、第1の位置P1よりも下流側の第3の位置P3に退避させるとよい。この位置P3からは、突き板107がシートの折り目部を折りローラー対105のニップ部へ押し込むために第2の位置P2へ移動する移動距離が短くなり、折り目処理時間の短縮化が図れる。
これに対して、上記3つ(Z)折りされたシートのシート長が所定の長さより短い場合は、下方への折りループFLの形状が小さくなってシートの自重でループ形成のための空間50へ移動しづらくなるため、突き板107を図11に示すような第1の位置P1よりも上流側の第4の位置P4に退避させることでシートと突き板107との接触を回避することができる。
さらに、突き板107を第2の位置P2から第1の位置P1へ移動させる際、上記3つ(Z)折りされたシートのシート長が所定の長さより短い場合は、上記送りローラー対102からシートの後端が抜けるまでの時間が短いため、図12に示すように、突き板107の移動開始するタイミングを早める、又は移動速度を速めることにより、突き板107とシートの接触を回避して、シートへのダメージ防止と後端が折り処理時のループ形成のための空間50へスムーズに退避できるようにする。
図13は、突き板が水平に往復移動する実施形態を示している。同図での突き板107Aは、送りローラー対102と折りローラー対105との間に配置され、図示しない突き板駆動モータの駆動に伴って、折りローラー対105の上流側の搬送経路101と平行に第1の位置P1と第2の位置P2との間を移動するようになっている。そして、突き板部材107Aは、搬送経路101に沿ってシートを搬送ローラー対102によって折りローラー対105まで搬送するとき、下側搬送ガイド109と下側折りガイド111との間のループ形成空間50を埋めるように配置されており、搬送されるシートの先端を下側折りガイド111まで導くようになっている。シートの先端が折りローラー対105にニップされると、折り曲げ部を形成するために、突き板部材107Aを水平方向に下側搬送ガイド109の下方の破線で示す第1の位置P1へ移動させて、下側搬送ガイド109と下側折りガイド111との間にループ形成空間50を開放させる。
その後、シートの先端が折りローラー対105にニップされた状態でシートを所定量だけ搬送すると、シートの中間部がループ形成空間50で下方に撓んでループ部を作成する。この状態で、突き板部材107Aを退避位置から折りローラー対105へ向かって水平方向に移動させて折り曲げ部を形成し、突き板部材107Aが折りローラー対105の手前の第2の位置P2まで到達した後に、折りローラー対105を駆動させてシートを搬送させることによって、第1の折り目が形成され、さらに、突き板部材107Aを第1の位置P1へ移動させた後に折りローラー対105によってシートを搬送させてループ部をニップすることによって折り目が形成されて、3つ(Z)折りが施されたシートが下流側に搬送される。
上記のごとく突き板107Aは、水平方向に往復移動することによりシートの折りローラー対105への押し込みを行うと共に、適宜、搬送経路101における下側搬送ガイド109と下側折りガイド111との間の底板を形成する。よって、シートの後端が送りローラー対102を通過した時点で送りローラーモータ312の駆動を停止すると共に突き板107を退避位置の第1の位置P1へ移動させることで、シートをループ形成空間50内に保持する。したがって、送りローラー対102は、シート後端が通過した以降であれば、画像形成装置Aからの次のシート受け入れ態勢とすることができ、増折動作中に次のシートが画像形成装置Aから送られてきても、このシートを一時的に待機させることなくシート折り処理装置Bへ受け入れることが可能となるため生産性の向上が図れる。
そして、前述の突き板107と同様、突き板107Aの場合も、第1の折り目を形成してから退避位置へ復帰させるのを、シートの長さに応じて、第1の位置P1と第2の位置P2との間の位置に適宜復帰させることで、次のシートへの折り目形成処理で突き板部材107Aを第2の位置P2にまで移動させる時間が短縮できる。
以上、本発明を好適な実施形態に関連して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施し得ることは言うまでもない。
A 画像形成装置
B シート折り処理装置
C 後処理装置
50 ループ形成空間
102 送りローラー対(搬送手段)
104 増し折りユニット
105 折りローラー対(折り手段)
107 突き板
107A 突き板

Claims (7)

  1. 上流側に設けられる装置から受け取ったシートに対して折り処理を施すシート折り装置であって、
    シートを搬送する搬送ローラ対と、
    前記搬送ローラ対よって搬送されるシートの搬送方向において前記搬送ローラ対よりも下流側に設けられ、所定方向へ回転することでシートを搬送し、シートをニップすることでシートに対して折り目を形成する折りローラ対と、
    前記搬送ローラ対によって搬送されるシートを前記折りローラ対へ向けてガイドする第1位置と、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の位置であって前記折りローラ対がシートをニップして前記所定方向への回転を停止した状態で前記搬送ローラ対が搬送を継続することによってシートに垂れさがるループ形成されることを許容する第2位置と、前記第2位置から前記第1位置へ向かう方向に移動することでシートの一部を前記折りローラ対へ向けて突き出す突き部材と、
    前記搬送方向において前記折りローラ対よりも下流側に設けられ、前記搬送方向に沿って延びる回転軸線を中心に回転して前記折りローラ対によって搬送されたシートを押圧する押圧部材と、
    前記押圧部材に対向するように設けられた対向部材と、
    前記押圧部材と前記対向部材との間でシートを押圧する押圧位置と、前記押圧位置に対して前記押圧部材を前記対向部材から離れた方向に移動させた退避位置とに前記押圧部材を移動可能であって、前記押圧位置に位置した状態の前記押圧部材を前記搬送方向と交差するシートの幅方向に沿って移動させる移動機構と、を備え、
    前記突き部材による前記第2位置から前記第1位置へ向かう方向への移動及び前記折りローラ対による前記所定方向への回転によって折り目が形成された状態のシートであって、前記搬送ローラ対が前記所定方向と同じ方向へ回転することで前記搬送方向におけるシートの上流が前記搬送ローラ対を通過する位置まで搬送された状態であって前記折りローラ対にニップされた状態のシートに対して、前記移動機構は前記押圧位置に位置した状態の前記押圧部材を前記幅方向に移動させることで該シートに形成された折り目を押圧する、
    ことを特徴とするシート折り装置。
  2. 前記移動機構が前記押圧位置に位置した状態の前記押圧部材を前記幅方向に移動させることで該シートに形成された折り目を押圧している状態において、前記突き部材は前記搬送方向におけるシートの上流部が前記折りローラ対と前記搬送ローラ対の間の空間へと退避させる位置に移動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。
  3. 前記突き部材が前記第1位置から前記第2位置への移動を開始するタイミングは、前記折りローラ対によって折り目が形成されたシートの前記搬送方向の長さが所定の長さより短い場合よりも、前記折りローラ対によって折り目が形成されたシートの前記搬送方向の長さが前記所定の長さより長い場合の方が遅い、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. 記折りローラ対によって折り目が形成されたシートの前記搬送方向の長さが所定の長さより長い場合前記突き部材を前記第1位置から前記第2位置より前記搬送方向において前記搬送ローラ対よりも下流の第3位置に移動させる、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. 前記突き部材が前記第1位置から前記第2位置へ移動する速度は、前記折りローラ対によって折り目が形成されたシートの前記搬送方向の長さが所定の長さより長い場合よりも、前記折りローラ対によって折り目が形成されたシートの前記搬送方向の長さが前記所定の長さより短い場合の方が早い、ことを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のシート折り装置。
  6. 記搬送方向におけるシートの上流が前記搬送ローラ対を通過しても前記折りローラ対と前記搬送ローラ対の間の空間へ退避できない位置にある場合、前記折りローラ対は、前記所定方向へ回転することで折り目が形成されたシート所定距離搬送した後、前記所定方向と逆方向へ回転することで前記搬送方向におけるシートの上流前記折りローラ対と前記搬送ローラ対の間の空間へ退避させることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のシート折り装置。
  7. シートに対して折り処理を施す請求項1乃至6の何れか1項に記載のシート折り装置と、
    前記シート折り装置の上流側に設けられ、前記シート折り装置に搬送するシートに対して画像を形成する画像形成装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
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