(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記案内部材は、待機位置と作動位置との間を移動可能であって、前記第1折りローラ対にて一次折りされた前記シートが前記ストッパ部材に搬送される際には前記待機位置にあり、前記シートの先端が前記ストッパ部材に到達したときに前記作動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。
前記シートの先端が突き当たる前記ストッパ部材の所定位置は、前記シートのサイズ及び折り位置に応じて移動することを特徴とした請求項1乃至3の何れかに記載のシート折り装置。
前記ストッパ部材は、前記搬送経路に搬送されてくるシートの搬送方向と略直交方向に沿って形成された前記二次折りを形成するためのスイッチバック経路において移動することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のシート折り装置。
前記折り偏向部材は、前記第1折りローラ対が前記シートのニップ位置近傍の作動位置において前記第2折りローラの外周面と接する従動ローラを備えたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のシート折り装置。
前記折り偏向部材は、さらに、前記第1折りローラのローラ周面に沿って配置され、前記シートの前記一次折りの折り目を前記第1折りローラと前記第2折りローラによって形成されるニップ部に導く湾曲形状の湾曲ガイドを有することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のシート折り装置。
前記案内部材は、前記第2折りローラ対における前記二次折りのためのニップ位置に前記シートを案内するようにニップ位置に対応する突部を有し、当該突部から伸びた両辺のそれぞれが対向する前記第2折りローラと前記第3折りローラの外周面に沿わせた形状としたことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のシート折り装置。
前記第2折りローラ対は、前記案内部材が前記作動位置にあるとき、前記一次折りされた前記シートが前記第2折りローラ対に搬送され、前記シートを前記一次折りのままでニップし搬送することを特徴とする請求項2又は3に記載のシート折り装置。
前記第2折りローラは、前記第1折りローラまたは前記第3折りローラよりも大きな外径のローラで構成されることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のシート折り装置。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図示の実施形態に基づいて本発明を詳述する。
【0026】
図1は本発明に係わる画像形成システムを示す。このシステムは画像形成装置Aと後処理装置Cとで構成され、後処理装置Cにはシート折り装置Bがユニットとして付設されている。
【0027】
画像形成装置Aは順次シート上に画像形成するプリンタ、複写機、印刷機等にて構成される。図示のものは複写機機能とプリンタ機能を有する複合型複写機として画像形成部7と、原稿読取部20と、フィーダ部(原稿送り装置)25とで構成されている。また後処理装置Cは、画像形成装置Aの本体排紙口18に連設され、画像形成されたシートに、折り処理、パンチ孔開け、捺印処理、綴じ処理等の後処理を施すように構成されている。そしてこの後処理装置Cに画像形成されたシートを折り処理するための折り処理ユニット(シート折り装置)Bが一体的に設けられている。以下、シート折り装置B、画像形成装置A、後処理装置Cの順に説明する。
【0028】
[シート折り装置]
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の間に配置され画像形成システムを構成している。そしてシート折り装置Bを後処理装置Cにオプションユニットとして付設するようになっている。
【0029】
シート折り装置Bは、
図2にその全体構成を示すが装置ハウジング29に搬入口30と搬出口31を設け、搬入口30は上流側の画像形成装置Aの本体排紙口18に連なる位置に、搬出口31は下流側の後処理装置Cのシート受入口69に連なる位置に配置している。このように搬入口30と搬出口31は装置ハウジング29を横断するように対向配置されている。
【0030】
そしてこの搬入口30と搬出口31との間には搬入口30からのシートを折り処理することなく搬出口31に搬出する第1搬送経路32と、搬入口30からのシートを折り処理して搬出口31に搬出する第2搬送経路33とが設けられている。よって、この経路には、シートを所定方向に移送する「搬送機構」と、シートを折り処理する「折り処理機構」が配置されている。
【0031】
[経路構成]
図2に示すように装置ハウジング29には第1搬送経路(以下「第1経路」という)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。
【0032】
また第2搬送経路(以下「第2経路」という)33は搬入口30からのシートを折り処理する経路として構成する。この第2経路33には折り位置Np1(Np2)に後述する折り処理手段48が配置され、その折り位置(後述の第1ニップ位置)Np1に一次折りするためのシート先端を案内する第1スイッチバック経路34と、折り処理したシートを二次折りするための折りシート先端を折り位置(後述の第2ニップ位置)Np2に案内する第2スイッチバック経路35とから構成される。そしてこの第2経路33には、第2ニップ位置Np2からの折シートを搬出口31に向けて搬出する第3搬送経路(以下「第3経路」という)36が連設されている。
【0033】
上記第2経路33は、上記第1経路32と略直交方向に交差して、第1経路32の上方にシートを案内する経路端部と、第1経路32の下方にシートを案内する経路端部で構成する。
図2の実施形態では、折り処理する第1ニップ位置Np1にシート先端を案内する第1スイッチバック経路34が第1経路32の上方に、折り処理したシートを下流側に案内する第2スイッチバック経路35が第1経路32の下方に配置されている。
【0034】
このように第1経路32と第2経路33とは、略直交方向に交差するように配置するが、シートを一次折り位置(後述の第1ニップ位置)Np1に案内する第1スイッチバック経路34を第1経路32の下方に、折り処理したシートを下流側に案内する第2スイッチバック経路35を経路32の上方に配置しても良い。
【0035】
また、第1経路32を鉛直方向に配置する場合には第1スイッチバック経路34を鉛直方向の第1経路32の右側(又は左側)に、第2スイッチバック経路35を経路の左側(又は右側)に配置する構成となる。なお、上記第2スイッチバック経路35は
図3の実施形態ではシートを二次折りする為に第2ニップ位置Np2(
図5参照)に折シートを案内する関係でシートの送り方向を反転するように構成しているが、シートを二次折りしない場合には、直進する経路とすることも可能である。
【0036】
上記第2経路33には、折り処理されたシートを搬出口31に案内する第3経路36が連設されている。図示の第3経路36はシートを二次折りする第2ニップ位置Np2と搬出口31との間に設けられている。この第3経路36には折シートを搬出口31とは異なる排紙口51から収納スタッカ65に案内する排紙経路37が配置されている。
【0037】
上述のように構成される一次折りを形成するための第1スイッチバック経路34及び二次折りを形成するための第2スイッチバック経路35はそれぞれ円弧状に湾曲した経路で構成されている。また第3経路36に連なる排紙経路37も円弧状に湾曲した経路で構成されている。
【0038】
そして第1経路32からのシートを一次折り位置(第1ニップ位置)Np1に案内するための第1スイッチバック経路34の経路長(L1)と、一次折りされた折シートを二次折り位置(第2ニップ位置)Np2に案内するための第2スイッチバック経路35の経路長(L2)とは、経路長L1>経路長L2となるように構成されている。
【0039】
更に折り処理されたシートを第2ニップ位置Np2から収納スタッカ65に案内する排紙経路37の経路長L3は、L3<L2<L1となるように構成されている。これは、一次折り位置(第1ニップ位置)Np1を第1経路32の近傍に配置すると、その結果として各経路長がL3<L2<L1となるため経路構成のコンパクト化をもたらす。
【0040】
上記第2経路33を構成する第1スイッチバック経路34と第2スイッチバック経路35とは、
図3に示すようにS字カーブに形成されている。また第2スイッチバック経路35は収納スタッカ65と排紙経路37で連結されている。
【0041】
従って経路長が最も長い第1スイッチバック経路34が第1経路32の上方に、経路長が短い第2スイッチバック経路35と排紙経路37が第1経路32の下方に配置され、更にその下方に収納スタッカ65が配置されている。このようなレイアウト構成によって装置ハウジング29の内部スペースの集密化が図れる。
【0042】
[折り処理手段]
第2経路33にあってシートを折り処理する折り処理手段48は、シートを二つ折り、又は三つ折りする折りローラ41b、49、50と、そのニップ位置Np1(Np2)にシートの折り目を案内するためにシートの搬送方向を偏向させる折り偏向部材53及び案内部材54で構成される。シートを一次折りした後に二次折りすることで三つ折りとなるが、互いに逆方向に回転する折りローラ41bと折りローラ49とはニップ位置Np1でシートに一次折りを形成する第1折りローラ対100(
図4及び
図5)を構成しており、やはり互いに逆方向に回転する折りローラ49と折りローラ50とはニップ位置Np2でシートに二次折りを形成する第2折りローラ対101(
図4及び
図5)を構成している。以下この三つ折り仕様の折り処理機構について説明する。
【0043】
[経路切換手段]
上述したように第1経路32と第2経路33とは交差するように配置され、第1スイッチバック経路34が第1経路32の上方に、第2スイッチバック経路35が第1経路32の下方に配置され、この第2経路33には第2ニップ位置Np2からの折シートを第1経路32に返送する第3経路36が連設されている。
【0044】
そしてこれらの経路は
図2に示すように第1経路32と第2経路33とがCp1で、第3経路36と第1経路32がCp2でそれぞれ交差している。そこで第1経路32から第1スイッチバック経路34にシートを案内する経路切換と、第1スイッチバック経路34から第2スイッチバック経路35にシートを案内する経路ガイドと、第2スイッチバック経路35からのシートを第1経路32に案内する経路ガイドが必要となる。
【0045】
図示の装置は、上述の3方向ガイドを次の1つの経路切換手段63にて達成している。第1経路32には第2経路33との交差部に経路切換手段63が配置されている。この経路切換手段63は
図3に示すように基端部63xを経路外の装置フレーム支軸62xに揺動可能に軸支持され、その先端部には表ガイド面63aと裏ガイド面63bが形成されている。
【0046】
そして表ガイド面63aは
図3実線姿勢で第1経路32に送られたシートを、この第1経路32から第2経路33の第1スイッチバック経路34に案内する。これと同時に裏ガイド面63bは第3経路36に送られた折シートを第1経路32に返送する。また、経路切換手段63は
図3における破線姿勢(基端部63xのみ図示)で第1経路32に送られたシートを第2経路33に搬入することなく搬出口31に直送する。
【0047】
このように経路切換手段63は、搬入口30からのシートを第1経路32で搬出口31に直送する第1ガイド姿勢(
図3破線)と、搬入口30から第1搬送経路に送られたシートを第2搬送経路に案内すると共に第3経路36から送られたシートを第1経路32に案内する第2ガイド姿勢(
図3実線)との間で姿勢変更するが、その変位は経路切換駆動手段45(
図10)により達成される。経路切換駆動手段45は後で明白となる折り処理制御部95aによって駆動が制御されるソレノイドである。よって、支軸62xを中心に揺動する板状片で構成される経路切換手段63は、その基端部にこのソレノイドと復帰スプリングが連結されている。
【0048】
このように経路切換手段63は第2ガイド姿勢で第1経路32からシートを第1スイッチバック経路34に案内し、このスイッチバック経路からシートを第1ニップ位置Np1に案内する。これと共に第2ガイド姿勢で第3経路36からの折りシートを第1経路32に返送することを特徴としている。
【0049】
[折ローラの構成]
第2経路33には
図3に示すごとく、折り処理手段48を構成する第1折りローラ41bと第2折りローラ49と第3折りローラ50が互いに圧接して配置される。第2折りローラ49は第1経路32のシート搬送方向では第1折りローラ41bの下流側で且つ第1経路32から下方に離れた処に位置している。そして、第1折りローラ41bはシートを搬入口30から搬出口31に繰り出す正方向に回転し、第2折りローラ49は逆方向に回転し、そして第3折りローラ50は正方向に回転する。そして、第1折りローラ41bと第2折りローラ49との圧接点にシートを一次折りする第1ニップ位置(第1折り位置)Np1が形成され、第2折りローラ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ニップ位置(第2折り位置)Np2が形成するよう配置されている。
【0050】
特に図示の装置は、第1折りローラ41bの周面を第1経路32に臨む位置に配置し、そのローラ周面にピンチローラ(遊動ローラ)41aが圧接されている。これによって第1経路32のシートを第1折りローラ41bとピンチローラ41aで搬送し、第1経路32に特別な搬送部材とその駆動機構を設ける必要がない。またこの第2折りローラ49には第3折りローラ50との圧接点の下流側に増し折りローラ(駆動ローラ)64が圧接されている。
【0051】
[折り偏向手段の構成]
折りローラ(41b、49、50)と共に前述の折り処理手段を構成する折り偏向手段である偏向部材53及び案内部材54の構成について説明する。3つの折りローラ(41b、49、50)は、その第1ニップ位置Np1に折り偏向部材53が、そして第2ニップ位置Np2に案内部材54が配置され、それぞれのニップ位置(圧接点)にシートの折り目を案内する。折り偏向部材53は、
図3に示すように従動ローラ53aと、湾曲ガイド53bと、ラック53cとで構成されている。
【0052】
シートを一次折りする第1ニップ位置Np1は、上流側に配置される第1折りローラ41bと下流側に配置される第2折りローラ49とで構成される第1折りローラ対100にて形成されているが、従動ローラ53aは破線にて示す作動時には第2折りローラ49の周面と接する位置に配置されている。そして湾曲ガイド53bは上流側に位置する第1折りローラ41bの周面に沿った湾曲ガイド面を備えている。
【0053】
そして、折り偏向部材53はガイドレールに支持されて、ラック53cと噛みあうピニオン53pの正逆転により上下方向に往復移動して、従動ローラ53aが第2折りローラ49の周面と接する作動位置(
図4破線位置)と、第2経路33の経路外に退避した待機位置(
図4実線位置)との間で昇降する。
【0054】
搬入口30から導入される折り処理されるシートは第1折りローラ41bと、これに圧接したピンチローラ41aでニップされて繰り出される。そして、折り偏向部材53の下降により従動ローラ53aが下流側に位置する第2折りローラ49と圧接すると、第1折りローラ41bとピンチローラ41aとから繰り出されたシートの前端部分は湾曲ガイド53bに従動ローラ53aと第2折りローラ49とから逆方向の搬送力を受ける一方で、新たに第1折りローラ41bとピンチローラ41aとから繰り出されるシートの後端部分は湾曲ガイド53bにガイドされてニップ位置Np1に向けて移動するために、シート全体でループを形成しながら第2折りローラ49の周面に沿って第1ニップ位置Np1に案内されることになる。そして、ループが第1折りローラ41bとピンチローラ41aとによりニップされることでシートに折り目が形成される。
【0055】
一方、案内部材54は、第2折りローラ対101のニップ位置Np2にシートを案内するようにニップ位置に対応する突部を有し、当該突部から伸びた両辺のそれぞれが対向する第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面に沿わせた略三角形の形状を有し、
図3に示すように退避位置と作動位置との間を移動可能なよう構成されている。これにより、案内部材54が退避位置から作動位置に移動することで、第1折りローラ対100にて一次折りが形成されたシートは第2折りローラ対101のニップNp2位置に案内されニップされて二次折りが形成されることになる。
【0056】
後に明らかとなるが、ストッパ部材86がシートを規制することで、シートは第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面にて形成される空間内にループを形成するが、案内部材はこのループをニップ位置Np2に案内することで、シートへの二次折りがなされる。
【0057】
図4、
図5及び
図6にて示すように、案内部材54は第1折りローラ41bの回転軸を支点に回動自在に軸支される回動板54aに取り付けられると共に、回動板54aはバネ56にて案内部材54が退避位置に位置する方向に付勢されている。そして、案内部材54は当接片54bを有しており、バネ56の付勢力に抗し当接片54bをカム57にて押し圧することで第2折りローラ対101のニップNp2位置に向けて移動し作動位置に達する。
【0058】
カム57の回転軸57bにはフリーホイール58が取り付けられており、このフリーホイール58と共にベルトが装架されるプーリー89及びギア群(図示せず)を介してモータM1の駆動軸に連結されている。従って、モータM1の駆動により、カム57は当接片54bを押し圧して案内部材54を作動位置まで移動させた後にモータM1が駆動を停止すると、フリーホイール58にてモータM1側からの負荷が掛かることなしに、バネ56の復帰力にて回動板54aが回動して案内部材54は退避位置に復帰する。これと同時にカム57も当接片54bの押し圧を開始する状態に復帰する。尚、モータM1はカム57の駆動以外にも上記のギア群を介して次に述べる駆動機構の各駆動力を供給している。
【0059】
[駆動機構]
次に、上述の第1経路32、第2経路33及び折り処理手段48の駆動機構について説明する。第1経路32の搬入口30側にローラ40b、搬出口31側にローラ62b、そして中間には前述の折りローラ41bが配置されている。これらローラ40b、62b及びローラ41bはそれぞれギアを介して同一のモータの駆動軸に連結されている。そして、ローラ40aはローラ40bに、ピンチローラ41aは折りローラ41bに、そしてローラ62aはローラ62bにそれぞれ圧接して従動回転する。
【0060】
第2経路33を構成する第1スイッチバック経路34及び第2スイッチバック経路35には、シートに搬送力を付与するローラ、ベルトなどの搬送手段を備えていない。そこで、第1スイッチバック経路34には第1折りローラ41bと、これに圧接したピンチローラ41aでシートを経路内に搬入する搬入方向の搬送力を付与し、第2折りローラ49と圧接する従動ローラ53aでシートを経路から一次折り位置Np1に移送する搬送力を付与するように構成している。
【0061】
また、第2スイッチバック経路35には第1折りローラ41bと第2折りローラ49のニップ位置でシートを経路内に搬入する搬送力を付与し、この経路から二次折り位置Np2にシートを繰り出す搬送力は案内部材54で付与するように構成されている。この第2スイッチバック経路35に連なる第3経路36には、
図4に示すように第2折りローラ49に圧接した増し折り用のローラ64が搬出口31のローラ62a、62bに向けて折シートを搬出する搬送力を付与している。従って第3経路36にも、特別な駆動機構を備えた搬送手段は配置していない。
【0062】
また上述の第3経路36には、三つ折りしたシートを搬出口31に移送することなく収納スタッカ65に案内する排紙経路37が配置され、この経路には排紙ローラ67が設けられている。
【0063】
[シート先端検知センサ]
上述したように第1経路32には、シートの端縁を検出する第1センサS1が配置され、第1スイッチバック経路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スイッチバック経路35に搬入するシートの端縁を検出する第2センサS2を配置してある。このセンサS1とセンサ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追って説明する。
【0064】
[ストッパ部材]
第1折りローラ対100にて一次折りが形成されたシートは第2スイッチバック経路35に送出された後、第2折りローラ対101にて二次折りが形成されるが、正確な折り目を形成するためにシートの位置を規制すべく、移動してくるシートの先端が突き当たるようストッパ部材86を第2スイッチバック経路35内に設けている。
【0065】
ストッパ部材86は
図7にて示すように、第2スイッチバック経路35内を搬送されてくるシートの移動方向の前端面を全幅に渡って支持するために、第2スイッチバック経路35を構成する仕切壁35bに形成した複数の長穴35cから爪86aを経路35内に突出させている。シートはストッパ部材86の爪86aに突き当たることでその位置が規制されることになる。
【0066】
そして、シートはストッパ部材86の規制により第2スイッチバック経路35内でループを形成するが、案内部材54はそのループを追いかける形でニップ位置Np2にシートを案内するよう退避位置から作動位置に移動する。このとき、案内部材54は、突部を有して当該突部から伸びた両辺のそれぞれが対向する第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面に沿わせた略三角形の形状を有しているために、作動位置に移動したとき第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面にて形成される空間への楔となり、シートがループを形成する空間を狭める。これにより、シートは常に一定のループを形成することになって、案内部材54はシート毎に正確な折り目位置でシートを第2折りローラ対101のニップ位置Np2に案内し、精度の高い二次折りが可能となる。
【0067】
シートの折り目位置は用紙のサイズや折り処理の仕様により異なるために、ストッパ部材86は、第2スイッチバック経路35において第1経路32によるシートの搬送方向と略直交する方向に沿って形成された直線部35a内を、これらの条件に応じて移動して位置を可変できるようになっている。すなわち、ストッパ部材86は第2スイッチバック経路35の直線部35aに沿って鉛直方向に移動可能に設けられているラック87に取り付けられており、ピニオン88の回動に伴うラック87の移動にて第2スイッチバック経路35の直線部35aの範囲内でシート先端との当接位置を可変できるようになっている。従って、用紙のサイズや折り処理の仕様に応じてピニオン88のモータM2の正逆回転及び回転数を制御することで、シートの先端は条件に適った位置でストッパ部材86と突き当たることができる。
【0068】
[レジスト機構]
第1経路32には搬入ローラ対40a、40bとピンチローラ41aとの間にレジスト機構が配置されている。このレジスト機構は、搬入ローラ40bと第1折りローラ41bとの間にシート先端を突き当て係止する規制面43sを備えたレジスト部材43とシートを湾曲変形させるレジストエリアAr(空間)とを設けて成る。レジスト部材43は支軸43xを中心に揺動するようその基端部を装置フレームに軸支持されて、その先端部に第1経路32を移動するシート先端を係止する規制面43sが形成されている。
【0069】
揺動自在なレジスト部材43は
図3で示す状態にあるときは、第1経路32を移動するシートの進行を阻止するために、搬入ローラ40a、40bから繰り出されるシートは行き場を失って、第1経路32を構成するシートガイド板32gが形成するレジストエリアAr内でループ状に湾曲する。これによりシートが進行方向に対して位置ずれを起こしているような状態であるスキューが修正される。
【0070】
この状態から、レジスト部材43を上方に揺動させると、その規制面43sによるシートの阻止が解除されて、シートの先端はピンチローラ41aと折りローラ41bのニップ位置に導かれることになる。
【0071】
[折り処理仕様]
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9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つ折り又は三つ折りする場合と、レター仕上げのために二つ折り又は三つ折りする場合がある。また、三つ折りのときにはZ折りと内三つ折りする場合がある。
図9において、(a)部は内三つ折り、(b)部は1/3Z折り、(c)部は1/4Z折りをそれぞれ示している。
【0072】
そして二つ折りの場合には、第2経路33に送ったシートを第1折りローラ対100でシートサイズの1/2位置或いはシート端部に綴じ代を残してその1/2位置を折り合わせる(一次折り)。
【0073】
また、三つ折りの場合には、第2経路33に送ったシートを第1折りローラ対100でシートサイズの1/3位置或いはシート端部に綴じ代を残してその1/3位置を折り合わせる(一次折り)。この折シートを第2折りローラ対101で残りのシートを1/3位置で折り合わせて(二次折り)第3経路36に送る。
【0074】
このとき、三つ折りで
図9(a)部に示すように内三つ折りする場合は、第2経路33に送られたシートを第1折りローラ対100でシート後端側1/3位置を折り合わせ、次いでシート先端側1/3位置を折り合わせる。同様に
図9(b)部に示す1/3Z折りする場合は、第2経路33に送られたシートを第1折りローラ対100でシート先端側1/3位置を折り合わせ、次いでシート後端側1/3位置を折り合わせる。
【0075】
更に三つ折りの場合で、
図9(c)部に示す1/4位置をZ折りする場合は、第2経路33に送られたシートを第1折りローラ対100でシート後端側1/4位置を折り合わせ、次いでシートの1/2位置を折り合わせる。
【0076】
[制御手段]
上述のシート折りの為の制御手段の構成を説明する。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。
【0077】
図10に示す制御ブロック図に従って説明する。画像形成装置Aには、制御CPU91にコントローラパネル15と、モード設定手段92を設ける。この制御CPU91はコントローラパネル15で設定された画像形成条件に応じて給紙部3、画像形成部7を制御する。そして制御CPU91は後処理装置Cの制御部95に「後処理モード」「ジョブ終了信号」「シートサイズ情報」など後処理に必要とするデータとコマンドを転送する。
【0078】
後処理装置Cの制御部95は、制御CPUで、「折り処理制御部95a」と「後仕上げ処理制御部95b」とを備える。折り処理制御部95aは、折目位置算出手段97とモータM1のドライバ回路と、モータM2のドライバ回路とで構成される。この制御CPU95にはセンサS1及びセンサS2の検知信号が伝達される。また、経路切換手段63に「ON」「OFF」制御信号を伝達する。
【0079】
そして制御CPU95には、前述した折仕様を実行するようにモータM1とモータM2と経路切換手段63を制御する折り処理実行プログラムがROM96に記憶されている。また、RAM98には、折目位置算出手段97でシートの折り目を算出するためのデータと、モータM2の作動タイミング時間がデータとして記憶されている。
【0080】
上記折目位置算出手段97は、「シートの長さサイズと」と「折り仕様」と「綴じ代寸法」とからシート先端(排紙方向先端)から折目位置(寸法)を算出する演算回路で構成されている。例えば二つ折りモードではシートを排紙方向1/2位置で折り合わせるか、予め設定された綴じ代を残して1/2位置で折り合わせる。その折り目位置の演算は、例えば、[{(シート長さサイズ)−(綴じ代)}/2]で算出する。
【0081】
また三つ折りモードでは、例えばレター折り(内三つ折り、1/3Z折り)、ファイリング折り(1/4Z折り、1/3Z折り)など折仕様に応じて折目位置を算出する。
【0082】
[折り処理動作]
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11はシートを一次折りするために第1スイッチバック経路34に搬入した状態を示す。
図12は一次折り位置Np1でシートを折り合わせる状態を、
図13は第2スイッチバック経路35に折シートを搬入した状態を、
図14は二次折り位置Np2でシートを折り合わせる状態を、
図15は折シートを搬出する状態を、それぞれ示す。また
図16は二つ折りモードのときの折り動作を示す動作状態図であり、
図17はその制御動作のフロー図である。
【0083】
図11は、搬入口30に案内されたシートは搬入ローラ対(第1搬送手段)40で下流側に送られて、前述したレジスト機構にてスキューが修正された後に第1経路32から第1スイッチバック経路34に導入されている状態を示している。尚、このときのレジスト機構の動作は、折れ処理制御部95aがストッパ駆動手段44を制御することで達成される。シートが第2搬送手段41によって第1スイッチバック経路34に搬入されると、シートセンサS1は第1スイッチバック経路34に搬入するシート先端を検知する。
【0084】
図12において、折り処理制御部95aはシートセンサS1でシート先端を検出した信号に基づいて、シートの折り目位置が所定の位置に移送されたタイミングで折り偏向部材53を待機位置から作動位置に移動する。すると第1経路32のシートは第1ニップ位置Np1に向けてV字状に変形される。そして昇降部材53に取付けられた従動ローラ53aが第2折りローラ49の周面に圧接するとシート先端側は反対方向(第2ローラの回転方向)に繰り出される。
【0085】
一方、シート後端側は第2搬送手段41の搬送力で第1ニップ位置Np1に向けてシートを繰り出す。このとき第1折りローラ41bの周面に沿うように湾曲ガイド53bの湾曲ガイド面がシートをローラ周面に沿うように規制する。
【0086】
従って一次折り位置Np1にシートは、その先端側は従動ローラ53aで、後端側は第2搬送手段41で第1ニップ位置Np1に向けて繰り込まれ、昇降部材53の昇降タイミングが折り目位置を割り出すこととなる。そこで折れ処理制御部95aは、シートを第2搬送手段41で移送する速度と、従動ローラ53aを待機位置から作動位置に移動するタイミング(特にローラが第2折りローラ49の周面と接するタイミング)を予め実験で最適値に設定しておく。
【0087】
そして、従動ローラ53aの待機位置から作動位置への移動と同期して、湾曲ガイド53bの湾曲ガイド面が、対向する第1折りローラ41bの周面に沿うようにシートを案内するからシートの折り目位置が、その都度変化する恐れがない。
【0088】
図13において、折り偏向部材53が作動位置に進出するタイミングに応じて第1ニップ位置Np1で1/2位置(二つ折り)或いは1/3位置(三つ折り)若しくは1/4位置(三つ折り)で一次折りされたシートは、この第1ニップ位置Np1で搬送力を付与されて下流側に送られる。
【0089】
そこで折り処理制御部95aは、モータM1を制御して案内部材54を、二つ折りモードのときには作動位置に、三つ折りモードのときには待機位置に位置させる。同図は三つ折りモードの制御を示す。二つ折りのときには案内部材54を作動位置に位置させ、折シートを先端から第2ニップ位置Np2に案内し、その下流側の搬出口31に送る。
【0090】
三つ折りモードのときには、折り処理制御部95aは折り案内部材54を
図13に示すように待機位置に位置させる。すると第1ニップ位置Np1から送られたシートは先端から第2スイッチバック経路35に送られる。折り処理制御部95aはセンサS2にて一次折りされたシートが第2スイッチバック経路35に送られたことを検知する。
【0091】
そして、センサS2にて一次折りされたシートの先端を検知してから所定時間の経過後、折り処理制御部95aはモータM1を制御して、案内部材54を待機位置から作動位置に移動させる。このときの所定時間はシートの先端がセンサS2にて検知されてからストッパ部材86に突き当たるまでの時間、好ましくはストッパ部材86に突き当たる直前までの時間となっている。
【0092】
このとき折り処理制御部95aは、シートの用紙サイズ及び折り処理仕様に応じてモータM2を制御してストッパ部材86を第2スイッチバック経路35の直線部35a内を移動させている。そして、シートの用紙サイズ及び折り処理仕様に応じて、シートの先端がセンサS2に検知されてからストッパ部材86に突き当たるまでの時間が折り処理制御部95aには予め設定されており、第2スイッチバック経路35を搬送されているシートに応じた所定時間が経過すると、案内部材54を待機位置から作動位置に移動させる。
【0093】
案内部材54は、突部を有して当該突部から伸びた両辺のそれぞれが対向する第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面に沿わせた略三角形の形状を有しているために作動位置に移動したとき、前述したようにシートがループを形成する第2折りローラ49と第3折りローラ50の外周面にて形成される空間を狭める。これにより、シートは常に一定のループを形成することになって、案内部材54は正確な折り目位置を案内して、精度の高い二次折りが形成される。
【0094】
シートの第2スイッチバック経路35内での位置がストッパ部材86にて規制され、且つ案内部材54にてニップ位置Np2へ案内されることにより、シートは弛むことなく第2折りローラ対101にてニップされるために折り目位置にばらつきを生じることがなくなる。しかも、第2折りローラ対101にてニップするのにループを形成する空間を狭め、シート毎にループ形状が安定しないことから引き起こされる折り目位置のばらつきもない。したがって、同じ用紙サイズで同じ折り仕様であれば、第1折りローラ対で一次折りされて搬送されてくるシートは常に一定の折り目位置で第2折りローラ対101にて折り目が形成される。
【0095】
図15に示すように、二次折り位置(第2ニップ位置)Np2に送られた折シートは、第2折りローラ49に圧接した増し折りローラ64で、その折り目が確実に折り畳まれ、第3経路36に移送される。そこで折れ処理制御部95aは予め設定されている仕分け仕様でこの折シートを排紙経路37に送るか、或いは第1経路32に返送する。図示の装置は、後処理装置Cで綴じ合わせる必要のない、レター折り仕様の内三つ折り、1/3Z折りのときには、経路切換フラッパ66を制御して排紙経路37から収納スタッカ65に案内する。
【0096】
また、ファイリング用或いは製本綴じ処理などの後処理を必要とする二つ折り、1/4Z折などの三つ折りモードのときには第3経路36から第1経路32に移送し、搬出口31から後処理装置Cに送出する。
【0097】
本実施例の装置において、第1折りローラ対100にシートの折り目を案内して一次折りを形成しているが、これに代わり第1スイッチバック経路34にストッパ部材を設け一次折りを行う場合、このストッパ部材を用紙のサイズや折り処理の仕様に応じて一番長い経路長である第1スイッチバック経路34内を移動させる必要があるため、構造が複雑となり、装置の大型化を招いてしまう。しかしながら、折り偏向部材53を用いることにより、この問題を解消し、簡単な構成で装置をコンパクトにすることが可能となる。また、折り偏向部材53は第2折りローラ49の外周面に当接し、シートの折り目を第1折りローラ対100のニップ位置Np1に案内するため、シートの折り目が確実に第1折りローラ対100にニップされ折り目位置にばらつきを生じることがなく、確実に折り畳むことができる。
【0098】
かかる案内部材54の作用を折り偏向部材53と同様に、作動位置において第2折りローラ対101の下流側の折りローラ50の周面と当接してシートの折り目をニップ位置Np2に導く構成を採用して達成している従来技術がある。ところが二次折りする場合にこのような従動ローラ方式を用いると、一次折りで形成されたシートの折り重なる部分を従動ローラと折りローラ50とでニップして搬送することとなり、従動ローラの周面に触れているシート部分と折りローラ50の周面に触れているシート部分とで搬送量に差が生じる。
【0099】
そうすると、一次折りで形成した折り目で第2折りローラ対101でニップされたとき、一次折りで形成した折り目と異なる位置で折り目が形成されて二重の折れ目、いわゆる「“コ”の字折れ」が発生する場合がある。しかしながら、案内部材54はシートの搬送には寄与しないために折り込まれた両シート部分の搬送量の異なることにより二重の折り目が形成されるような不具合が防止される。
【0100】
よって、一次折りを形成するために折り偏向部材53を設け、二次折りを形成するためにストッパ部材86と案内部材54を設けることによって、折り精度の高いシート折り装置を提供することができる。
【0101】
[二つ折りモードの折り動作]
上述の折り動作において、シートを二つ折りするモードでは、
図17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。すると折り処理制御部95aは、折り目位置を折り目位置算出手段97で算出する(St01)。そこで折り処理制御部95aは、二つ折りモード(St02)のときには、センサS1がシート先端を検知(St03)する。
【0102】
この検知信号から折り目位置算出手段97で算出されたシートの長さに相当するシートの送り時間の経過(St04)後に折り偏向部材53を待機位置から作動位置に移動する(St05)。この移動はシフトモータMsの回転で制御する。
【0103】
折り偏向部材53の昇降部材53cが作動位置に移動する過程で、第1経路32のシートは
図12で説明したように、折り目位置を基準に第1ニップ位置Np1に向けて歪曲される。そして一次折り偏向部材53の従動ローラ53aが第2折りローラ49の周面に当接するとシートはたぐり寄せられて折り目位置から第1ニップ位置Np1に挿入される。
【0104】
このとき折り処理制御部95aは、二つ折りモードではセンサS1からの検知信号を基準にシートの折り目が第1ニップ位置Np1に挿入された見込み時間の後(St06)、案内部材54を作動位置に移動する(St07)。この見込み時間はシートの折り目位置が第1ニップ位置Np1に挿入され、案内部材54の第1折りローラ対100側の辺に到達する前の時間に設定されている。従って折りシート先端は
図16の状態で、案内部材54の第1折りローラ対100側の辺に案内されて第2折りローラ49の周面に沿うこととなり、折りシートの先端が第2ニップ位置Np2から逸れる方向にループしていても、第2ニップ位置Np2に案内されることとなる。
【0105】
そして、折り処理制御部95aは、第2ニップ位置Np2から第3経路36に搬出された折シートを、第3経路36から第1経路32に搬出する。次に折り処理制御部95aは案内部材54を作動位置に位置させた状態で後続するシートの処理に備える(St08)。図示のものは折り偏向部材53を待機位置に位置させる関係で、これと相反的に位置移動する案内部材54を作動位置に位置させているが、第3経路36に配置した排紙センサS3(
図16)の検出信号で案内部材54を待機位置に移動するように構成することも可能である。
【0106】
[三つ折りモードの折り動作]
シートを三つ折りするモードでは、
図12乃至
図14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。すると折り処理制御部95aは、折り目位置を折り目位置算出手段97で算出する(St01)。そこで折れ処理制御部95aは、三つ折りモード(St09)のときには、センサS1がシート先端を検知(St10)する。
【0107】
この検知信号から折り目位置算出手段97で算出されたシートの長さに相当するシートの送り時間の経過(St11)後に一次折り偏向部材53を待機位置から作動位置に移動する(St12)。この移動はシフトモータMsの回転で制御する。
【0108】
折り偏向部材53が作動位置に移動する過程で、第1経路32のシートは
図12で説明したように、折り目位置を基準に第1ニップ位置Np1に向けて歪曲される。そして一次折り偏向部材53の従動ローラ53aが第2折りローラ49の周面に当接するとシートはたぐり寄せられて折り目位置から第1ニップ位置Np1に挿入される。このとき折れ処理制御部95aは、三つ折りモードではシート先端を第2センサS2が検出する(St13)のを待つ。
【0109】
第2センサS2がシート先端を検出した信号を基準に折れ処理制御部95aはシートの先端がストッパ部材86に到達する見込み時間の後(St14)、案内部材54を作動位置に移動する(St15)。
【0110】
この見込み時間は前述したように、シートの用紙サイズ及び折り処理仕様に応じて、予め設定されているシートの先端がセンサS2に検知されてからストッパ部材86に突き当たるまでの時間であるが、これによりシートは案内部材54により第2ニップ位置Np2に案内される。そして、このシート先端を排紙センサS3(
図16)が検知し、折仕様に応じて第3経路36から第1経路32に搬出するか、或いは排紙経路37から収納スタッカ65に搬出する。
【0111】
尚、前述のモード設定手段92でシート折り処理しない後処理モードが設定されたときには、第1経路32に搬入されたシートを搬出口31に直送するものである。
【0112】
[排紙経路の構成]
上述のように二つ折り、三つ折りされた折シートは第3経路36に第2折りローラ対101から送られる。そして第2ローラ49に圧接するローラ64で増し折りされ第3経路36に案内される。この第3経路36は前述したように第1経路32に合流する。この第3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。排紙ローラ67は排紙経路37に配置されている。
【0113】
従って、後処理装置Cに移送する必要のない例えば内三つ折り或いは1/3Z折りなどレター仕様に折り合わされたシートは搬出口31に移送されることなく収納スタッカ65に収容される。
【0114】
そして第3経路36に送られた折シートの内、後処理装置Cに移送して後処理するシートは、搬出ローラ62で搬出口31に向けて移送される。尚、この場合に後処理するか否かの判断は、例えば前述のコントローラパネルで画像形成条件と同時に後処理条件を設定するように構成する。そして設定された仕上げ条件に応じて収納スタッカ65に搬出するか後処理装置Cに移送するように構成する。
【0115】
[画像形成装置]
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からシートを搬出する。
【0116】
給紙部3には複数サイズのシートが給紙カセット4a、4bに収納されており、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。
【0117】
このように画像形成されたシートは本体排紙口18から順次搬出される。循環経路13は、定着器12から表面側に印刷したシートを、本体スイッチバック経路14を介して表裏反転した後、再び画像形成部7に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートは本体スイッチバック経路14で表裏反転された後本体排紙口18から搬出される。
【0118】
画像読取部20は、プラテン21上にセットした原稿シートをスキャンユニット22で走査し、図示しない光電変換素子で電気的に読み取る。この画像データは画像処理部で例えばデジタル処理された後、データ記憶部16に転送され、前記レーザ発光器9に画像信号を送る。また、フィーダ装置25は、スタッカ26に収容した原稿シートをプラテン21に給送する。
【0119】
上記構成の画像形成装置Aには図示しない制御部(コントローラ)が設けられ、コントローラパネル15から画像形成条件、例えばシートサイズ指定、カラー・モノクロ印刷指定、プリント部数指定、片面・両面印刷指定、拡大・縮小印刷指定などのプリントアウト条件が設定される。
【0120】
一方、画像形成装置Aには上記スキャンユニット22で読み取った画像データ或いは外部のネットワークから転送された画像データがデータ記憶部16に蓄積され、このデータ記憶部16から画像データはバッファメモリ17に転送され、このバッファメモリ17から順次印字ヘッド9にデータ信号が移送されるように構成されている。
【0121】
上記コントローラパネル15からは画像形成条件と同時に後処理条件も入力指定される。この後処理条件は例えば「プリントアウトモード」「ステープル綴じモード」「シート束折りモード」などが選定される。この後処理条件には前述したシート折り装置Bにおける折仕様が設定される
【0122】
[後処理装置]
後処理装置Cは
図18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。
【0123】
後処理経路71はシート受入口69からのシートを排紙スタッカ70に案内するように構成され、この経路中に処理トレイ72が設けられている。排紙口73は、後処理経路71からのシートを下流側に配置された処理トレイ72に集積する。パンチユニット74は、後処理経路71に配置されている。排紙口73には排紙ローラ75が配置され、シート受入口69からのシートを処理トレイ72に集積する。
【0124】
処理トレイ72は、後処理経路71からのシートをスイッチバック(搬送方向反転)搬送させてトレイ上に設けられた後端規制部材(不図示)に部揃え集積する。このためトレイ上方には排紙口73からのシートをスイッチバックさせる正逆転ローラ75が設けられている。また上記処理トレイ72は排紙スタッカ70に連なり、排紙口73からのシートを先端側は排紙スタッカ70で、後端側は処理トレイ72で支持する(ブリッジ支持)ようになっている。
【0125】
上記処理トレイ72には後端規制部材に位置決めされたシート束を綴じ合わせるステップラユニット77が配置されている。整合手段73は、処理トレイ上に搬出されたシートを搬送直交方向に幅寄せ整合する。パドル回転体79は、排紙ローラ75からのシートを後端規制部材に向けて移送するように排紙ローラ75の回転軸に駆動連結されている。
【0126】
シート束搬出手段80は、ステップラユニット77で綴じ合わされたシート束を下流側の排紙スタッカ70に移送する。このため図示のシート束搬出手段80は基端部を揺動自在に軸支持されたレバー部材81と、シート端係合部材82とで構成されている。
【0127】
そして、シート端係合部材82は処理トレイ72に沿って排紙方向に往復動するように処理トレイに装備され、レバー部材81に連結されている。駆動モータMmはレバー部材81を揺動運動させる。尚、排紙スタッカ70には図示しないがシートの積載量に応じて昇降するエレベータ機構が備えられている。
【0128】
以上、本発明に係わる図示のシート折り装置は、シートを搬送する搬送経路33にシートを一次折りする第1折りローラ対100と、シートを二次折りする第2折りローラ対101をシートの搬送方向に沿って順次配設して、搬送経路33の第2スイッチバック経路35内にストッパ部材86を設けて、第1折りローラ対のニップ位置Np1で一次折りされて搬送されてくるシートの先端がストッパ部材86に突き当たったとき、案内部材54にて一次折りされたシートの二次折りする折り目を第2折りローラ対101のニップ位置Np2に案内しシートに二次折りを形成する。
【0129】
従って、案内部材54にてニップ位置Npへ押し込まれることにより、シートは弛むことなく第2折りローラ対101にてニップされるために折り目位置にばらつきを生じることがなく、しかも第2折りローラ対101にてニップするのにループを形成する空間を狭めるため、シート毎にループ形状が安定しないことから引き起こされる折り目位置のばらつきもない。したがって、同じ用紙サイズで同じ折り仕様であれば、第1折りローラ対で一次折りされて搬送されてくるシートは常に一定の折り目位置で第2折りローラ対101にて折り目を形成することができる。