特開 2023-25809 シート加工装置及びそれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023025809

(43)【公開日】2023-02-24

(54)【発明の名称】シート加工装置及びそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 45/30 20060101AFI20230216BHJP

【ＦＩ】

B65H45/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021131173

(22)【出願日】2021-08-11

(71)【出願人】

【識別番号】595165047

【氏名又は名称】株式会社セーコウ

(74)【代理人】

【識別番号】100098589

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 善章

(74)【代理人】

【識別番号】100098062

【弁理士】

【氏名又は名称】梅田 明彦

(74)【代理人】

【識別番号】100147599

【弁理士】

【氏名又は名称】丹羽 匡孝

(72)【発明者】

【氏名】星野 祥範

【テーマコード（参考）】

3F108

【Ｆターム（参考）】

3F108AA01

3F108AB01

3F108AC01

(57)【要約】

【課題】コンパクトかつ簡単な構成で、シートに折り筋を高精度に加工する。
【解決手段】シート加工装置１は、筋付けローラー２１外周面から突出する筋付け刃２２でシート載置面１１上のシートを筋付け溝２２内に押圧移動して折り筋を加工する。移動レール部材３２は、上下位置の第１、第２移動円弧状面３９，４０とそれらに近接対向する固定レール部材３１の第１、第２固定円弧状面３５，３６との間で複数の球体４３，４４が摺動することにより、固定レール部材に支持案内され、下端に筋付けローラーを軸支するローラー支持アーム２４と一体にシート幅方向に往復移動する。ローラー支持アームは、筋付け溝の延長方向に直交する断面において、第１移動円弧状面と第１固定円弧状面とが、及び第２移動円弧状面と第２固定円弧状面とがそれぞれ球体を挟んで僅かに偏倚することによって、シート搬送方向に揺動する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートの載置面に設けられた直線状の凹溝と、
外周面から半径方向に突出する突条を有する加工ローラーと、
一端で前記加工ローラーを軸支し、前記一端から他端へ前記加工ローラーの中心軸に直交するアーム延出方向に延出するローラー支持アームと、
固定レールと、前記ローラー支持アームにその前記他端側で一体に結合された移動レールとからなる案内機構と、を備え、
前記案内機構は、
前記凹溝の延長方向に直交する断面において、前記アーム延出方向に沿って前記一端から遠い遠位位置及び前記遠位位置よりも前記一端に近い近位位置に、前記固定レールが、それぞれ前記凹溝の延長方向に沿って延在する半筒状の第１固定案内部及び第２固定案内部を有し、かつ、前記移動レールが、それぞれ前記凹溝の延長方向に沿って延在する半筒状の第１移動案内部及び第２移動案内部を有し、
前記第１固定案内部と前記第１移動案内部とが互いに対向配置されて、それらの間に前記凹溝の延長方向に沿って延在する筒状の第１案内通路を画成し、前記第２固定案内部と前記第２移動案内部とが互いに対向配置されて、それらの間に前記凹溝の延長方向に沿って延在する筒状の第２案内通路を画成し、
前記第１案内通路の前記第１固定案内部と前記第１移動案内部間で、及び前記第２案内通路の前記第２固定案内部と前記第２移動案内部間で、それぞれ複数の球体が摺動自在に保持されることによって、前記移動レールが前記固定レールに支持されかつ案内されて、前記加工ローラーの前記突条を前記半径方向に前記凹溝に嵌入させつつ、前記凹溝に沿って前記ローラー支持アームと一体に移動可能である、シート加工装置。

【請求項2】

前記ローラー支持アームを前記凹溝に沿って移動させる駆動力を供給する駆動部を更に備える、請求項１に記載のシート加工装置。

【請求項3】

前記第１固定案内部、前記第２固定案内部、前記第１移動案内部及び前記第２移動案内部がそれぞれ略円筒状であり、前記第１案内通路及び前記第２案内通路がそれぞれ略円筒状である、請求項１又は２に記載のシート加工装置。

【請求項4】

前記加工ローラーの前記突条が、前記加工ローラーの外周全周に亘って連続する筋付け刃である、請求項１乃至３のいずれかに記載のシート加工装置。

【請求項5】

前記凹溝が矩形断面を有し、前記筋付け刃の少なくとも前記凹溝に突入する部分が、前記凹溝よりも狭幅の矩形断面を有する、請求項４に記載のシート加工装置。

【請求項6】

前記加工ローラーの前記突条が、前記加工ローラーの外周全周に亘って所定の間隔で連続する複数の突起からなる、請求項１乃至３のいずれかに記載のシート加工装置。

【請求項7】

前記案内機構は、前記第１案内通路及び前記第２案内通路内で、その延長方向に沿って前記複数の球体を所定の間隔で回転自在に保持するボールリテーナーを更に有する、請求項１乃至６のいずれかに記載のシート加工装置。

【請求項8】

前記載置面にシートを搬送し、所定の位置で停止させた状態で保持するシート搬送ローラーを更に備える、請求項１乃至７のいずれかに記載のシート加工装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれかに記載のシート加工装置を備えることを特徴とするシート処理装置。

【請求項10】

請求項１乃至８のいずれかに記載のシート加工装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紙及び他のシート材に筋付け加工をするためのシート加工装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２つ折り又は３つ折りのグリーティングカードや挨拶状、往復はがき等のシートに、折り目に沿って折り筋を加工する筋付け（筋入れ）加工が広く行われている。最近では、フォトプリンター等の比較的小型の印刷機においても、印刷した用紙に折り筋を加工することが要望されている。

【0003】

筋付け加工装置は、筋付け方向に延びる直線状の凹溝を上面に形成した下側の部材と、それに対向して下面に直線状の凸部を形成した上側の部材との間に用紙を挟み込み、凸部により用紙を凹溝内に押し込んで筋付けをするラインプレス式のものが広く使用されている（例えば、特許文献１を参照）。また、筋付け加工装置として、外周面全周に亘って凸条を形成した筋付けローラーが、用紙を押圧しながら回転することによって筋付けをするロータリー式も多く使用されている。

【0004】

ロータリー式の筋付け加工装置として、例えば、上記筋付けローラーである上ローラーと外周面全周に亘って凹溝を形成した下ローラーとを対向して配置し、両ローラーが凸条を凹溝に係合させながら回転することによって、それらの間を通る用紙に折り筋を形成するものが知られている（例えば、特許文献２を参照）。更に、筋付け方向に延びる直線状の凹溝を有するレール状の受台に沿って、上記筋付けローラーが、その外周面全周に亘って形成した凸条を凹溝に噛み合わせつつ、回転しながら移動することによって、受台上の用紙に筋付けをする筋付け加工装置も知られている（例えば、特許文献３を参照）。

【0005】

筋付け加工の加工精度は、或る側面において、加工された折り筋の、目標の折り筋加工位置からのずれ量並びにそのばらつきと、直線性とによって評価することができる。例えば非特許文献１には、「新方式」の紙折り機において、折り処理の折り精度即ち目標の折り位置からのずれ量のばらつきが０．５mm以下であるという高精度を実現できたことが報告されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１－２５１７７５号公報

【特許文献2】特開２０１７－１１４５７２号公報

【特許文献3】特開２０１４－２４６３５号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】古橋朋裕外，"挟持反転折りおよびスパイラル増し折り技術の開発"，リコーテクニカルレポートNo.43，2018年2月，p.63-72

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述したラインプレス式の従来装置は、或る程度大きな加圧力を必要とするだけでなく、特許文献１にも記載されるように、用紙に印加される荷重が、その幅方向の全長に亘って均一でなければならない。そのため、加圧機構及び装置全体が大型かつ複雑になりがちで、大きな設置スペースを必要とし、高価格、高コストになるという問題がある。

【0009】

また、特許文献２に記載されるように、上下ローラー間に用紙を挟み込む方式では、両方のローラーが回転移動するので、折り筋を所望の筋付け位置に正確に加工することが困難であり、加工された折り筋の直線がぶれてしまう虞がある。

【0010】

特許文献３に記載の従来装置では、固定された受台の上に用紙が置かれるので、その用紙送り方向の位置精度を確保できる点において有利である。しかしながら、受台上を走行中の筋付けローラーの凸条が、筋付け方向に沿って凹溝の中心（即ち、凹溝の幅方向の中心位置）からずれると、凹溝に押し込まれた用紙は、そのずれた側の入口角部に接する部分が強く折り曲げられて伸びや割れを生じ、その部分に施された印刷にダメージを与える虞がある。

【0011】

そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトかつ簡単な構成により、シートに折り筋を高精度に加工できるシート加工装置を提供することにある。

【0012】

更に本発明の目的は、かかるシート加工装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明のシート加工装置は、上記目的を達成するために、
シートの載置面に設けられた直線状の凹溝と、
外周面から半径方向に突出する突条を有する加工ローラーと、
一端で前記加工ローラーを軸支し、前記一端から他端へ前記加工ローラーの中心軸に直交するアーム延出方向に延出するローラー支持アームと、
固定レールと、前記ローラー支持アームにその前記他端側で一体に結合された移動レールとからなる案内機構と、を備え、
前記案内機構は、
前記凹溝の延長方向に直交する断面において、前記アーム延出方向に沿って前記一端から遠い遠位位置及び前記遠位位置よりも前記一端に近い近位位置に、前記固定レールが、それぞれ前記凹溝の延長方向に沿って延在する半筒状の第１固定案内部及び第２固定案内部を有し、かつ、前記移動レールが、それぞれ前記凹溝の延長方向に沿って延在する半筒状の第１移動案内部及び第２移動案内部を有し、
前記第１固定案内部と前記第１移動案内部とが互いに対向配置されて、それらの間に前記凹溝の延長方向に沿って延在する筒状の第１案内通路を画成し、前記第２固定案内部と前記第２移動案内部とが互いに対向配置されて、それらの間に前記凹溝の延長方向に沿って延在する筒状の第２案内通路を画成し、
前記第１案内通路の前記第１固定案内部と前記第１移動案内部間で、及び前記第２案内通路の前記第２固定案内部と前記第２移動案内部間で、それぞれ複数の球体が摺動自在に保持されることによって、前記移動レールが前記固定レールに支持されかつ案内されて、前記加工ローラーの前記突条を前記半径方向に前記凹溝に嵌入させつつ、前記凹溝に沿って前記ローラー支持アームと一体に移動可能である、ことを特徴とする。

【0014】

本発明のシート加工装置によれば、移動レールを固定レールに支持されかつ案内されてスムーズに移動させるために、複数の球体と該球体が摺動する第１固定案内部と第１移動案内部との間及び第２固定案内部と第２移動案内部との間に予め設定されている寸法公差によって、凹溝の延長方向に直交する断面において、移動レールは、固定レールに対してアーム延出方向に沿う遠位位置及び近位位置でアーム延出方向に僅かに偏倚可能であり、それによってローラー支持アームは、突条が凹溝に嵌入した状態で揺動可能に設けることができる。従って、突条を凹溝内にその中心線上に整合するように調整し、折り筋を高精度に加工することができる。

【0015】

或る実施形態では、前記ローラー支持アームを前記凹溝に沿って移動させる駆動力を供給する駆動部を更に備える。

【0016】

別の実施形態では、前記第１固定案内部、前記第２固定案内部、前記第１移動案内部及び前記第２移動案内部がそれぞれ略円筒状であり、前記第１案内通路及び前記第２案内通路がそれぞれ略円筒状である。

【0017】

また、別の実施形態では、前記加工ローラーの前記突条が、前記加工ローラーの外周全周に亘って連続する筋付け刃である。

【0018】

或る実施形態では、前記凹溝が矩形断面を有し、前記筋付け刃の少なくとも前記凹溝に突入する部分が、前記凹溝よりも狭幅の矩形断面を有する。

【0019】

別の実施形態では、前記加工ローラーの前記突条が、前記加工ローラーの外周全周に亘って所定の間隔で連続する複数の突起からなる。

【0020】

別の実施形態では、前記案内機構は、前記第１案内通路及び前記第２案内通路内で、その延長方向に沿って前記複数の球体を所定の間隔で回転自在に保持するボールリテーナーを更に有する。

【0021】

或る実施形態では、前記載置面にシートを搬送し、所定の位置で停止させた状態で保持するシート搬送ローラーを更に備える。

【0022】

本発明の別の側面によれば、上述した本発明のシート加工装置を備えるシート処理装置が提供される。ここで、シート処理装置とは、画像形成装置に連結される後処理装置や製本装置等、シートの穿孔処理を行うあらゆるタイプのシート処理装置を含むものである。

【0023】

また、本発明の別の側面によれば、上述した本発明のシート加工装置を備える画像形成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明によるシート加工装置の好適な実施形態の全体を示す斜視図。

【図2】図１のシート加工装置を背面側から示す斜視図。

【図3】図１のシート加工装置から正面側のケーシング部分を取り外して内部を示す斜視図。

【図4】図１のシート加工装置の平面図。

【図5】図１のシート加工装置の要部を示す正面図。

【図6】図４のVI－VI線におけるシート加工装置の断面図。

【図7】（ａ）～（ｃ）図はローラー支持アームのシート幅方向に直交する断面における揺動性を示す模式図。

【図8】（ａ１）～（ｃ１）図、（ａ２）～（ｃ２）図はローラー支持アームのシート幅方向に沿う平面における揺動性を示す模式図。

【図9】シート加工装置とプリンターとの配置を例示する平面図。

【図10】（ａ）、（ｂ）図は、筋付けローラーのシート幅方向に直交する断面方向の調心機能を説明する図。

【図11】（ａ）、（ｂ）図は、筋付けローラーのシート幅方向に沿う平面方向の調心機能を説明する図。

【図12】（ａ）図は筋付けローラーで加工した折り筋に沿って２つ折りしたシートの側面図、（ｂ）図及び（ｃ）図は、筋付けローラーの加圧力を変えて加工した折り筋の位置精度を示す図。

【図13】シート加工装置の別の実施形態を模式的に断面視した説明図。

【図14】シート加工装置の更に別の実施形態を模式的に断面視した説明図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下に、添付図面を参照しつつ、本発明によるシート加工装置を、その好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。添付図面において、本明細書全体を通して類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。

【0026】

図１及び図２は、本発明によるシート加工装置の好適な実施形態の構成全体を概略的に示している。本実施形態のシート加工装置１は、例えば複写機やプリンターである画像形成装置により画像形成された厚紙等のシートに折り筋を加工する筋付け加工装置として使用される。そのために、シート加工装置１は、既存の画像形成装置に外付けされ、又は画像形成装置やそれに接続されるシート処理装置に搭載して使用することができる。

【0027】

シート加工装置１は、図１に矢印Ａで示すシート搬送方向から供給されるシートＳに、シート搬送方向Ａに直交する向きに直線状の折り筋を加工する。そのために、シート加工装置１は、全体として、筋付け加工されるシートＳの幅よりも幾分幅広で、奥行きを高さよりも相当小さくした矩形箱型のケーシング２を有する。ケーシング２の正面パネル２ａには、その下部に比較的狭い水平直線スリットからなるシート入口３ａが開口している。図２に示すように、ケーシング２の背面パネル２ｂには、シート入口３ａに対応する位置にシート出口３ｂが開設されている。

【0028】

後述するように、シート加工装置１は、シートをシート出口３ｂから供給してシート入口３ａから送り出すように使用することもできる。また、シートをシート入口３ａ又はシート出口３ｂから供給し、筋付け加工後に同じシート入口３ａ又はシート出口３ｂから戻すこともできる。

【0029】

図３は、図１からケーシング２の正面パネル２ａ及び上部パネルを取り外したシート加工装置１の内部を概略的に示している。図４は、ケーシング２の上部パネルを取り外したシート加工装置１の内部を概略的に示す平面図である。これら図面に示すように、シート加工装置１の内部には、筋付け加工されるシートを配置するためのシート受け台４が下部に設けられている。シート受け台４の正面側（図中手前側）部分には、シート保持部５が配設されている。シート保持部５の図中奥側には、筋付け加工部６がシート受け台４の直ぐ上方に配置され、その直ぐ奥側に、筋付け加工部６のための案内機構７が設けられている。ケーシング２の正面左端には、駆動部８が設けられ、その奥側から案内機構７の上側に掛けて、駆動部８からの駆動力の伝達機構９が設けられている。

【0030】

図５は、図３のシート加工装置１からシート保持部５及び駆動部８を省略して示す正面図である。図６は、図４のシート加工装置１をVI－VI線方向に見た断面図である。シート受け台４は、ケーシング２の下部を構成するベース部２ｃの上に一体に固定され、その上にシートを載置するためのシート載置面１１を有する。シート載置面１１は、ケーシング２のシート入口３に対応する高さに水平に設けられ、シート加工装置１による筋付け加工が可能な最大シート幅に合わせて、それより行く部分大きい横幅を有する。シート載置面１１の奥行き寸法は、シートが筋付け加工部６による筋付け加工の間、シート載置面１１上に水平に保持されるのに十分かつ最小限のシート搬送方向長さに設定することが好ましい。

【0031】

シート保持部５は、シートをシート搬送方向に送り出す向きに回動自在に設けられた複数（本実施形態では、３つ）のシート押えローラー１３からなる。３つのシート押えローラー１３は、図４に示すように、それらの回転中心軸１４が、シート搬送方向にシート載置面１１の正面側端縁に近い位置で同じ高さに、シート幅方向に沿って所定の間隔で一列に配置されている。各シート押えローラー１３の回転中心軸１４は、その両端部１４ａ，１４ｂがシート押えローラー１３の両端から突出し、その上部には、図６に示すように、それぞれ概ね垂直筒状の押圧部材１５ａ，１５ｂが配置されて、回転中心軸１４を回動自在に保持している。

【0032】

押圧部材１５ａ，１５ｂには、それぞれ圧縮コイルばね１６ａ，１６ｂが外装され、その上端が、ケージング２の正面パネル２ａに固定された断面Ｌ字形の取付部材１６ａ，１６ｂの下面に係合し、かつ下端が前記押圧部材の下部段差部分に係合し、前記押圧部材を介して回転中心軸１４を垂直下向きに付勢している。これによって、各シート押えローラー１３は、その外周面が常に一定の圧力でシート載置面１１に圧接される。従って、シート入口３からシート載置面１１上に搬送され、該シート載置面上の所定の位置で停止したシートは、シート押えローラー１３の押圧力によって、前記所定の位置からシート搬送方向及びシート幅方向に移動しないようにシート載置面１１上に保持される。

【0033】

筋付け加工部６は、図６に示すように、短円柱形状の筋付けローラー２１からなり、その外周面には、正面側（図中右側）の端部に１本の筋付け刃２２が全周に亘って形成されている。筋付け刃２２は、後述するように断面矩形で、筋付けローラー２１の半径方向外向きに所定の長さ突出する突条に形成されている。

【0034】

更に筋付け加工部６は、シート載置面１１に凹設された筋付け溝２３からなる。筋付け溝２３は、図６に示す矩形断面を有し、シート幅方向に沿ってシート載置面１１の全長に亘って直線状に延在する凹溝で形成されている。筋付け溝２３の矩形断面は、後述するように、上方から筋付けローラー２１の筋付け刃２２を、余裕をもって突入させ得る寸法に形成されている。

【0035】

また、筋付け加工部６は、図５に示すように正面から見て、概ね横長矩形の上側部分とその中央下端から下向きに延出する略五角形の下側部分とを有する所定厚さの金属板材からなるローラー支持アーム２４を備える。ローラー支持アーム２４の最下端には、その板面に垂設された回転軸２５によって、筋付けローラー２１が回転自在に支持されている。ローラー支持アーム２４は、図６に示すように、シート搬送方向にシート保持部５と小さな隙間をもってその背後に、その板面を垂直にかつシート幅方向と平行をなすように配置される。従って、筋付けローラー２１は、シート搬送方向に垂直かつシート幅方向と平行な面内で回転する。

【0036】

ローラー支持アーム２４の上部には、後述するように伝達機構９と係合するための係合部材２６が一体に結合されている。係合部材２６は、図６に示す断面Ｌ字形で、図５に示すようにシート幅方向に細長い部材で形成されている。ローラー支持アーム２４は、その上端がシート搬送方向の下流側（図６中左側）に向けて直角に折曲されている。係合部材２６は、前記断面Ｌ字形の一辺を構成する水平部分２６ａをシート搬送方向下流側に向けて、前記断面Ｌ字形の他辺を構成する垂直部分２６ｂが、ローラー支持アーム２４の垂直な上部正面２４ａに止めねじで固定されている。係合部材２６の水平部分２６ａの下面には、シート幅方向の歯列からなるラック状の係合歯２７が一体に形設されている。このとき、係合部材２６の水平部分２６ａ下面とローラー支持アーム２４上端面との間には、上下に比較的狭く一定の隙間２８が画定される。

【0037】

案内機構７は、ケーシング２側に固定される固定レール部材３１と、該固定レール部材に関して移動自在な移動レール部材３２とを備える。固定レール部材３１は、図６に断面視するように、垂直な平板部と、その上下両端をそれぞれ正面側（図６中右側）即ちシート搬送方向の上流側へ折曲して設けられた上側の第１固定案内部３３及び下側の第２固定案内部３４とからなる概ねＣ字形の断面を有する。第１固定案内部３３及び第２固定案内部３４は、図５に示すように、シート幅方向にケーシング２の略全幅に亘って延在する。

【0038】

第１固定案内部３３は、その正面側の先端を下向き凹状に湾曲させた第１固定円弧状面３５を有する。第２固定案内部３４は、正面側の先端を上向き凹状に湾曲させた第２固定円弧状面３６を有する。固定レール部材３１の前記垂直な平板部は、第１固定円弧状面３５及び第２固定円弧状面３６が、シート幅方向に互いに平行で水平に延在するように、ケージング２の背面パネル２ｂの内面に止めねじで固定されている。本実施形態では、第１固定案内部３３と第２固定案内部３４とがシート搬送方向に同じ長さで、第１固定円弧状面３５と第２固定円弧状面３６とが、シート搬送方向に同じ位置で上下垂直に対向するように配置されている。

【0039】

移動レール部材３２は、図６に断面視するように、垂直な平板部と、その上下両端を奥側（図６中左側）即ちシート搬送方向の下流側へ折曲して設けられた上側の第１移動案内部３７及び下側の第２移動案内部３８とからなる概ねコ字形の断面を有する。図３に示すように、移動レール部材３２は、シート幅方向に固定レール部材３１よりも大幅に短く、ローラー支持アーム２３の前記上側部分と略同じ長さを有する。

【0040】

第１移動案内部３７は、その先端を上向き凹状に湾曲させた第１移動円弧状面３９を有する。第２移動案内部３８は、その先端を下向き凹状に湾曲させた第２移動円弧状面４０を有する。移動レール部材３２の前記垂直な平板部は、第１移動円弧状面３９及び第２移動円弧状面４０が、シート幅方向に互いに平行で水平に延在するように、ローラー支持アーム２３の前記上側部分の背面に止めねじで固定されている。本実施形態では、第１移動案内部３７と第２移動案内部３８とがシート搬送方向に同じ長さで、第１移動円弧状面３９と第２移動円弧状面４０とが、シート搬送方向に同じ位置で上下垂直逆向きに対向するように配置されている。

【0041】

移動レール部材３２は、図６に示すように、第１移動案内部３７と第２移動案内部３８とを固定レール部材３１の断面Ｃ字形の内側に、第１移動円弧状面３９が対応する第１固定円弧状面３５と上下に近接対向し、かつ第２移動円弧状面４０が対応する第２固定円弧状面３６と上下に近接対向するように配置される。これにより、第１移動円弧状面３９と第１固定円弧状面３５との間、及び第２移動円弧状面４０と第２固定円弧状面３６との間には、それぞれシート幅方向に沿って断面一定の略円筒状の第１案内通路４１及び第２案内通路４２が画成される。

【0042】

第１案内通路４１及び第２案内通路４２内には、それぞれその軸線方向に沿って複数の同一寸法の球体４３、４４が一列に配置される。球体４３は、第１案内通路４１内において、第１移動円弧状面３９及び第１固定円弧状面３５に摺接しながら移動、即ち摺動又は転動する寸法に設定される。球体４４は、第２案内通路４２内において、第２移動円弧状面４０及び第２固定円弧状面３６に摺接しながら移動、即ち摺動又は転動する寸法に設定される。これによって、移動レール部材３２は、球体４３、４４を介して固定レール部材３１に支持され、かつ案内されてシート幅方向に往復移動させることができる。

【0043】

球体４３、４４は、第１移動円弧状面３９と第１固定円弧状面３５との間、及び第２移動円弧状面４０と第２固定円弧状面３６との間で、移動レール部材３２及び筋付け加工部６の重量に加えて、ローラー支持アーム２３を介して筋付けローラー２１が筋付け加工する際の加圧力を受ける。しかも、これらの荷重は、筋付け加工の際に移動レール部材３２が往復移動することによって、繰り返し荷重として作用するから、球体４３、４４には、前記繰り返し荷重に対する耐摩耗性、耐荷重性等の耐久性も要求される。

【0044】

従って、球体４３、４４としては、例えば家具の引き出しのスライドレールに一般的に使用されている鋼球（炭素鋼球やクローム鋼球等）が、入手し易さ及び価格等の点から好ましい。しかしながら、球体４３、４４の材料は、これに限定されるものではなく、例えば、筋付け加工されるシートの材質や寸法、性状等によって、セラミック材料、ガラス材料、合成樹脂材料や、それらに表面処理したものであっても良い。

【0045】

移動レール部材３２を固定レール部材３１に沿って移動させたとき、その移動に伴って球体４３、４４も、第１案内通路４１及び第２案内通路４２内を移動する。そのため、第１及び第２案内通路４１、４２の両端が開放されていると、球体４３、４４は、前記第１及び第２通路から転がり落ちてしまう虞がある。そこで、案内機構７は、移動レール部材３２が移動しても、球体４３、４４を第１案内通路４１及び第２案内通路４２内に保持するためのボール保持部材（図示せず）を更に備えることが好ましい。

【0046】

前記球体保持部材は、例えば図６に想像線Ｒで示すように、固定レール部材３１と移動レール部材３２との間に挿入される。具体的には、対向する第１移動円弧状面３９と第１固定円弧状面３５との間、及び第２移動円弧状面４０と第２固定円弧状面３６との間にそれぞれ配置されて、シート幅方向に概ね水平に延在する上側及び下側帯状片と、それら帯状片のシート搬送方向下流側（図６中左側）の端部を上下に連結する垂直な平板部とからなる略コ字形の断面を有する。

【0047】

前記上側及び下側帯状片には、その長手方向即ちシート幅方向に沿って所定の間隔で複数の球体保持孔（図示せず）が形設されている。球体４３、４４は、それぞれ１個ずつ対応する前記球体保持孔に回転自在に保持される。前記球体保持孔の直径を球体４３、４４の直径より僅かに小さくし、前記上側帯状片は前記球体保持孔に上から球体４３を載せるように、前記下側帯状片は前記球体保持孔を球体４４に上から被せるように配置することによって、前記球体保持部材は、固定レール部材３１と移動レール部材３２との間で球体４３、４４によって浮いた状態に保持される。

【0048】

固定レール部材３１及び移動レール部材３２は、例えば適当な厚さの金属板材を板金加工することによって、又は切削加工等の機械加工によって、上述した形態に形成することができる。前記球体保持部材は、シート幅方向に細長い帯状の金属板材を板金加工することによって、上述した形態に容易に形成することができる。また、前記球体保持部材は、合成樹脂材料で上述した形態に一体成形することもできる。

【0049】

別の実施形態において、固定レール部材３１は、第１固定円弧状面３５と第２固定円弧状面３６とをシート搬送方向にずれた位置に、即ち図６で上下垂直に対向しない位置に配置することができる。この場合、移動レール部材３２も、第１移動円弧状面３９と第２移動円弧状面４０とを、それぞれ第１固定円弧状面３５及び第２固定円弧状面３６に対向するようにシート搬送方向にずれた位置に移動させる。これは、第１固定案内部３３及び第２固定案内部３４、及びそれに対応して第１移動案内部３７及び第２移動案内部３８を異なるシート搬送方向長さに設定することによって、容易に可能である。

【0050】

このとき、図６の断面上、固定レール部材３１及び／又は移動レール部材３２の前記垂直な平板部を適当な高さ位置で、そのままではシート搬送方向長さが大きくなる第１固定案内部３３又は第２固定案内部３４の側にクランク状に折曲させることによって、それらのシート搬送方向長さの差を小さくすることができる。移動レール部材３２をクランク状に折曲させる場合、その断面形状に合わせて、ローラー支持アーム２３もクランク状に折曲させることができる。

【0051】

駆動部８は、図３に示すように、筋付けローラー２１の駆動源として電動モーター５１を備える。電動モーター５１は、図示しない制御部によって正逆回転可能に駆動制御される。前記制御部は、シート加工装置１がスタンドアローン型の場合、該シート加工装置に内蔵される。シート加工装置１がプリンター等の外部装置に接続して使用される場合、電動モーター５１は、前記外部装置の制御部に同期して駆動制御することができる。また、シート加工装置１が画像形成装置に内蔵される場合、電動モーター５１の駆動は、前記画像形成装置の制御部によって制御される。

【0052】

更に駆動部８は、図４に示すように、電動モーター５１の出力回転軸に接続された減速歯車機構５２を備える。減速歯車機構５２は、ケーシング２と電動モーター５１との間に配置された複数の歯車を有する従来公知の構造からなり、電動モーター５１の回転駆動力を減速して伝達機構９に伝達する。

【0053】

伝達機構９は、図４及び図５に示すように、１対の歯付プーリー５３，５４と、それらの間に巻き掛けられた歯付ベルト５５とからなるベルト伝動装置である。歯付プーリー５３，５４は、ケーシング２内のシート幅方向両端付近に、案内機構７の固定レール部材３１のやや上方位置に配設されている。一方即ち図４中左側の歯付プーリー５３は、駆動プーリーであって、減速歯車機構５２の出力軸５２ａと同軸で一体に回転可能に装着され、他方の歯付プーリー５４は、従動プーリーである。

【0054】

歯付ベルト５５は、図６に示すように、その下側走行部分２６ａが、ローラー支持アーム２４上端面と係合部材２６の水平部分２６ａ下面との隙間２８を通過し、その歯が係合部材２６の係合歯２７に歯合するように装着される。このとき、隙間２８の上下寸法が小さく、しかも歯付ベルト５５の下側走行部分２６ａを隙間２８内で垂れ下がることなく概ね水平に保持するのに十分なシート幅方向長さをローラー支持アーム２４の前記上部が有することによって、歯付ベルト５５の歯を常に係合歯２７に確実に歯合させることができる。

【0055】

使用時には、前記制御部によって電動モーター５１を回転駆動し、減速歯車機構５２により減速して、電動モーター５１の回転トルクよりも高いトルクで駆動側の歯付プーリー５３を回転させ、その回転方向に対応する向きに歯付ベルト５５を移動させる。これにより、ローラー支持アーム２４が案内機構７に案内されてシート幅方向に移動し、筋付けローラー２１は、図６に示すように筋付け刃２２を筋付け溝２３内に部分的に突入させた状態で、該筋付け溝に沿って走行する。このように筋付けローラー２１を走行させることによって、シート載置面１１上に載置されたシートに折り筋が加工される。

【0056】

案内機構７は、移動レール部材３２を固定レール部材３１に沿ってスムーズに、不要なガタつきや振動を生じることなく移動させるために、互いに摺接する第１，第２固定円弧状面３５，３６と球体４３，４４との間、及び球体４３，４４と第１，第２移動円弧状面３９，４０との間に、それぞれ予め僅かな寸法差（公差）が設定されている。この案内機構７に設定された公差によって、移動レール部材３２は、固定レール部材３１に対して図６の断面においてシート搬送方向に、かつ図４の平面においてシート幅方向に僅かな振れ性を有する。移動レール部材３２の前記振れ性は、ローラー支持アーム２４に同様の僅かな振れ性を発揮させる。

【0057】

図７（ａ）～（ｃ）は、図６と同様のシート幅方向に直交する断面内において、ローラー支持アーム２４のシート搬送方向に沿う前記振れ性を模式的に示している。同図は、理解を容易にするために縮尺を誇大に表わしている。

【0058】

図７（ａ）は、上下双方の球体４３，４４が、それぞれ第１固定円弧状面３５並びに第１移動円弧状面３９のシート搬送方向中心位置、及び第２固定円弧状面３６並びに第２移動円弧状面４０のシート搬送方向中心位置にある標準状態を示している。この状態において、移動レール部材３２の前記平板部及びローラー支持アーム２４は垂直になるので、その下端に垂設された筋付けローラー２１の筋付け刃２２は、その回転面即ち筋付け刃２２の円形を含む平面が、同様に垂直に配向される。

【0059】

図７（ｂ）は、案内機構７について設定された前記公差によって、上側の第１移動円弧状面３９が球体４３を挟んで第１固定円弧状面３５に対してシート搬送方向下流側（図中左側）に最大限偏倚し、かつ下側の第２移動円弧状面４０が球体４４を挟んで第２固定円弧状面３６に対してシート搬送方向上流側（図中右側）に最大限偏倚した状態を示している。このとき、ローラー支持アーム２４は、第１移動案内部３７と第２移動案内部３８との概ね中間位置である点Ｃ１を中心に図中反時計周りに揺動し、筋付けローラー２１及び筋付け刃２２は、シート搬送方向上流側に最も大きく振れた位置にある。

【0060】

図７（ｃ）は逆に、案内機構７の前記公差によって、上側の第１移動円弧状面３９が球体４３を挟んで第１固定円弧状面３５に対してシート搬送方向上流側（図中右側）に最大限偏倚し、かつ下側の第２移動円弧状面４０が球体４４を挟んで第２固定円弧状面３６に対してシート搬送方向下流側（図中左側）に最大限偏倚した状態を示している。このとき、ローラー支持アーム２４は、同じく点Ｃ１を中心に図中時計周りに揺動し、筋付けローラー２１及び筋付け刃２２は、シート搬送方向下流側に最も大きく振れた位置にある。

【0061】

図７（ｂ）及び（ｃ）において、筋付け刃２２の最下端２２ａの、図７（ａ）の標準状態からの振れ幅をα１、α２とすると、その最大振れ幅αはα１＋α２となる。この最大振れ幅αは、案内機構７の前記公差と、ローラー支持アーム２４の垂直方向の寸法、特に揺動中心の点Ｃ１から筋付け刃最下端２２ａまでの長さとによって決定される。最大振れ幅αが、筋付け溝２３の溝幅と筋付け刃２２の刃幅（シート搬送方向寸法）との寸法差ΔＷを超えていると、筋付け刃２２が筋付け溝２３内で揺動してその内壁面を損傷する虞がある。従って、最大振れ幅αは、前記寸法差ΔＷの範囲内にあるように設定することが好ましい。

【0062】

図８（ａ）～（ｃ）は、図４と同様のシート幅方向に沿う平面内において、ローラー支持アーム２４のシート幅方向に沿う前記振れ性を模式的に示している。同様に同図は、理解を容易にするために縮尺を誇大に表わしている。

【0063】

図８（ａ１）は、上下双方の球体４３，４４が、それぞれ第１固定円弧状面３５並びに第１移動円弧状面３９、及び第２固定円弧状面３６並びに第２移動円弧状面４０に摺接しつつ、第１（及び第２）移動案内部３７（３８）のシート幅方向に沿う中心線３７ａ（３８ａ）が第１（及び第２）固定案内部３３（３４）の中心線３３ａ（３４ａ）と、平面視して一致するか平行をなす標準状態を示している。この状態において、ローラー支持アーム２４は、その板面がシート幅方向と平行になるので、筋付けローラー２１の筋付け刃２２は、図８（ａ２）に示すように、その回転面が同様にシート幅方向に沿うように配向される。

【0064】

図８（ｂ１）は、案内機構７の前記公差によって、第１（及び第２）移動案内部３７（３８）の図中上端であるシート幅方向の一端が、シート搬送方向下流側（図中左側）に最大限偏倚し、かつ図中下端であるシート幅方向の他端が、シート搬送方向上流側（図中右側）に最大限偏倚した状態を示している。このとき、ローラー支持アーム２４は、第１（及び第２）移動案内部３７（３８）のシート幅方向両端の概ね中間位置である点Ｃ２を中心に図中反時計周りに揺動し、筋付けローラー２１及び筋付け刃２２は、図８（ｂ２）に示すように、図８（ａ２）の標準状態からシート搬送方向上流側に最も大きく振れた位置にある。

【0065】

図８（ｃ１）は逆に、案内機構７の前記公差によって、第１（及び第２）移動案内部３７（３８）の図中上端であるシート幅方向の一端が、シート搬送方向上流側（図中右側）に最大限偏倚し、かつ図中下端であるシート幅方向の他端が、シート搬送方向下流側（図中左側）に最大限偏倚した状態を示している。このとき、ローラー支持アーム２４は、同様に点Ｃ２を中心に図中時計周りに揺動し、筋付けローラー２１及び筋付け刃２２は、図８（ｃ２）に示すように、図８（ａ２）の標準状態からシート搬送方向下流側に最も大きく振れた位置にある。

【0066】

図８（ｂ２）及び（ｃ２）において、筋付け刃２２のシート幅方向の端部（図中下側）
の、図８（ａ２）の標準状態からの振れ幅をβ１、β２とすると、その最大振れ幅βはβ１＋β２となる。この最大振れ幅βは、案内機構７の前記公差、特に移動レール部材３２のシート幅方向寸法と、筋付けローラー２１の直径とによって決定される。最大振れ幅βが、筋付け溝２３の溝幅と筋付け刃２２の刃幅（シート搬送方向寸法）との寸法差ΔＷを超えると、同様に筋付け刃２２が筋付け溝２３内で揺動してその内壁面を損傷する虞がある。従って、最大振れ幅βは、前記寸法差ΔＷの範囲内にあるように設定することが好ましい。

【0067】

図９は、シート加工装置１を既存のプリンターＰに外付けで接続する場合の配置を模式的に例示している。図示する実施形態において、シート加工装置１は、その背面側をプリンターＰの排紙側に向け、シート出口３ｂをプリンターＰの排紙口に整合させて配置される。プリンターＰから送り出されたシートＳは、シート出口３ｂからシート加工装置１内に入り、その先端側がシート加工装置１のシート入口３ａを通過して、図示する所定の筋付け加工位置まで送り込まれる。シートＳが十分な剛性を有する厚紙の場合、プリンターＰの排紙機構（排紙ローラー等）の搬送力によってシート押さえローラー１３を通過し、前記筋付け加工位置でシート押さえローラー１３によりシート載置面１１上に押圧された状態で保持される。

【0068】

この状態で電動モーター５１を駆動して、筋付けローラー２１をシート幅方向に案内機構７の固定レール部材３１に沿ってその一端から他端に向けて移動させる。筋付けローラー２１が、筋付け刃２２を筋付け溝２３内に突入させ、シート載置面１１上に載置されたシートＳを横断して走行することによって、該シートＳに折り筋が直線状に加工される。シートの厚さや硬さによって必要な場合には、更に電動モーター５１を反転駆動して、筋付けローラー２１を往復移動させることによって、シートＳに折り筋をより確実により明確に加工することができる。

【0069】

本実施形態の筋付けローラー２１は、シートへの折り筋加工時に筋付け刃２２を自動的に筋付け溝２３の中心線上に位置させる調心機能を備える。この調心機能は、筋付けローラー２１を支持するローラー支持アーム２４が、上述したように固定レール部材３１に対してシート搬送方向及びシート幅方向に沿う振れ性を備えることによって発揮される。以下に、図１０を用いて説明する。

【0070】

図１０（ａ）は、シート幅方向に直交する断面において、筋付けローラー２１が図中手前側に走行を開始して、筋付け刃２２がシート載置面１１上のシートＳに折り筋を加工し始めた時点で、筋付け刃２２とシートＳとの間に働く力を示している。図７に関連して上述したように、筋付け溝２３の溝幅Ｗｃは筋付け刃２２の刃幅Ｗｂより大きく、両者の間には、所定の寸法差ΔＷが予め設定されている。

【0071】

基本的に、筋付け刃２２は、そのシート幅方向に沿う中心線２２ａが筋付け溝２３の中心線２３ａと一致した状態でシート幅方向に走行するように設けられる。しかしながら、実際の使用時には、何らかの理由で筋付け刃２２の中心線２２ａが筋付け溝２３の中心線２３ａと一致しないまま、筋付け刃２２が筋付け溝２３内を走行することが起こり得る。図１０（ａ）は、筋付け刃２２の中心線２２ａが、筋付け溝２３の中心線２３ａに関してシート搬送方向の片側（図中左側）に僅かにずれた場合を例示している。

【0072】

シートＳは、筋付け溝２３のシート搬送方向直ぐ上流側でシート押えローラー１３によりシート載置面１１に押圧され、位置ずれしないように保持された状態で、筋付け溝２３に対応するシート部分が筋付け溝２３内に押し込まれている。シートＳは、シート搬送方向に筋付け刃２２の外周角部５７ａ，５７ｂ間で、緩み又は弛みを生じることなく筋付け刃２２の外周面に当接している。更にシートＳは、筋付け刃２２の外周角部５７ａ，５７ｂ及び筋付け溝２３の開口角部５８ａ，５８ｂが直角に形成されているので、これら角部で角を付けて折曲され、外周角部５７ａと開口角部５８ａとの間で及び外周角部５７ｂと開口角部５８ｂとの間でそれぞれ緩みなく張った状態に保持されている。

【0073】

このとき、一方（図中左側）の外周角部５７ａで、筋付け刃２２からシートＳに作用する力、即ち外周角部５７ａと開口角部５８ａ間のシート部分が筋付け刃２２から受ける力をＦａとする。他方（図中右側）の外周角部５７ｂで、筋付け刃２２からシートＳに作用する力、即ち外周角部５７ｂと開口角部５８ｂ間のシート部分が筋付け刃２２から力をＦｂとする。筋付け刃２２には、これらの力Ｆａ，Ｆｂの反作用として、それらと同じ大きさの反力Ｒａ，Ｒｂが逆向きに、即ち外周角部５７ａ，５７ｂから開口角部５８ａ，５８ｂに向けてそれぞれ作用する。

【0074】

図１０（ａ）において、シート搬送方向である水平方向をＸ（図中右向きを＋）、Ｘ方向及びシート幅方向に直交する垂直方向をＹ（図中上向きを＋）とすると、力Ｆａ，ＦｂのＹ方向成分Ｆay，Ｆbyは向きが同じで等しく、従って反力Ｒａ，ＲｂのＹ方向成分Ｒay，Ｒbyも向きが同じで等しい。この実施形態では、一方の外周角部５７ａと開口角部５８ａとを結ぶ直線は傾きが急峻であるのに対し、他方の外周角部５７ｂと開口角部５８ｂとを結ぶ直線は傾きが緩やかである。従って、反力Ｒａ，ＲｂのＸ方向成分Ｒax，Ｒbxは、向きが逆で、外周角部５７ｂにおけるＸ方向成分Ｒbxが、外周角部５７ａにおけるＸ方向成分Ｒbxよりも大きい。

【0075】

そのため、筋付け刃２２には、シートＳからの反力が全体として＋Ｘ方向に、その中心線２２ａの筋付け溝２３の中心線２３ａからのずれを解消する向きに作用する。更に、外周角部５７ｂにおけるシートＳの折曲角度は、比較的緩やかであるから、シートＳは外周角部５７ｂにおいて滑り易い。その結果、筋付け刃２２は、シートＳを押圧する加圧力Ｄが大きく、それに対応してシートＳからの反力が大きいと、外周角部５７ｂでシートＳが滑ることによって、筋付け溝２３の中心線２３ａに向けて移動する。

【0076】

上述したように、筋付け刃２２は、図６のシート幅方向に直交する断面内において、筋付け溝２３の溝幅Ｗｃの範囲内で揺動性を有するから、筋付け溝２３の中心線２３ａに向けた移動は容易である。他方、筋付け刃２２が筋付け溝２３の溝幅Ｗｃを超えた揺動性を有すると、シートＳからの反力で筋付け刃２２が大きく移動して、筋付け溝２３の内側面に衝突し、そのスムーズな走行を妨げたり、筋付け溝２３を損傷する虞があるので、好ましくない。

【0077】

筋付け刃２２が、図１０（ｂ）に示すように、その中心線２２ａが筋付け溝２３の中心線２３ａと一致する位置まで揺動すると、その外周角部５７ａ，５７ｂに作用するシートＳからの反力Ｒａ，ＲｂのＸ方向成分Ｒax，Ｒbxは、互いに逆向きのまま、大きさが等しくなる。従って、筋付け刃２２は、シート搬送方向の前記揺動が自然と停止し、筋付け溝２３の中心位置に自動的に調心される。このとき、単なる可能性として、筋付け刃２２が筋付け溝２３の中心位置を越えて反対側まで揺動することが考えられるが、その大きさは比較的小さく、直ぐに筋付け溝２３の中心線２３ａに収束すると予想されるので、実質的に問題は無い。

【0078】

図１０では、シート搬送方向に揺動する筋付けローラー２１及び筋付け刃２２を調心させる場合について説明した。本発明の筋付けローラー２１は、シート幅方向に沿う平面内においても、筋付け刃２２の前記回転面をシート幅方向に沿うように、筋付け溝２３の中心線２３ａと平行をなすように自動的に配向させる調心機能を発揮する。以下に、図１１を用いて説明する。

【0079】

図１１（ａ）は、シート幅方向に沿う平面において、図１０（ａ）と同様に、筋付けローラー２１が図中上から下に向けて走行を開始して、筋付け刃２２がシート載置面１１上のシートＳに折り筋を加工し始めた時点で、筋付け刃２２とシートＳとの間に働く力を示している。同図において、符号Ｑのハッチングを付した矩形領域は、実質的にシートＳを接触押圧している筋付け刃２２の外周面部分を模式的に表している。符号５９ａ，５９ｂは、シートＳに接する筋付け刃２２の走行方向前側の左右外周角部であり、符号６０ａ，６０ｂは、走行方向後側の左右外周角部である。図１１（ａ）は、筋付け刃２２の中心線２２ａが、筋付け溝２３の中心線２３ａに関して片側（図中反時計周り）に振れた場合を例示している。

【0080】

シートＳは、図１０の場合と同様に、筋付け溝２３のシート搬送方向直ぐ上流側でシート押えローラー１３によりシート載置面１１に押圧保持された状態で、筋付け溝２３内に押し込まれ、筋付け刃２２の外周角部５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂ及び筋付け溝２３の開口角部５８ａ，５８ｂで角を付けて折曲され、隣接する前記外周角部と前記開口角部の間でそれぞれ緩みなく張った状態に保持されている。このとき、シートＳが筋付け刃２２から外周角部５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂで受ける力をＦa1，Ｆa2，Ｆb1，Ｆb2とし、その反作用として筋付け刃２２が外周角部５９ａ，５９ｂ，６０ａ，６０ｂでシートＳから受ける反力をＲa1，Ｒa2，Ｒb1，Ｒb2とする。実際には、シートＳと筋付け刃２２との間には、外周角部５９ａ，６０ａ間の外周円弧部分及び外周角部５９ｂ，６０ｂ間の外周円弧部分でそれらの全長に亘って力が作用しているが、ここでは説明を分かり易くするために、それら外周円弧部分の両端に働く力のみを取り上げることにした。

【0081】

図１１（ａ）において、図１０と同様に、水平方向（シート搬送方向）をＸ（図中右向きを＋）、図面奥から手前に向かう方向をＹとし、シート幅方向である垂直方向をＺ（図中下向きを＋）とする。図１１（ａ）は平面図であるから、同図に示した反力Ｒa1，Ｒa2，Ｒb1，Ｒb2の大きさは、それらのＸ方向成分Ｒa1x，Ｒa2x，Ｒb1x，Ｒb2xに等しい。また、力Ｆa1，Ｆa2，Ｆb1，Ｆb2及び反力Ｒa1，Ｒa2，Ｒb1，Ｒb2のＹ方向成分は、互いに平衡しているので、考慮しなくて良い。尚、前記力及び反力には、実際はそれぞれＺ方向成分が含まれるはずである。しかし、筋付け溝２３の中心線２３ａに関する筋付け刃２２の中心線２２ａの振れが非常に小さく、従って前記力及び反力のＺ方向成分は、実質的に筋付けローラー２１の調心機能に影響し得ない程度に小さいと考えられるので、ここでは説明を省略することにした。

【0082】

この実施形態では、前記各外周角部から隣接する前記開口角部までの平面距離から判断して、外周角部６０ｂから開口角部５８ｂへの傾きが最も緩やかで、次に緩やかなのが外周角部５９ｂから開口角部５８ｂへの傾きであり、それよりも外周角部５９ａから開口角部５８ａへの傾きは急であり、外周角部６０ａから開口角部５８ａへの傾きが最も急である。これに対応して、前記各外周角部における前記反力のＸ方向成分の大きさは、Ｒb2x＞Ｒb1x＞Ｒa1x＞Ｒa2xである。ここで、Ｒb2xとＲb1xが同じ向きで、Ｒa1xとＲa2xが同じ向きであり、Ｒb2x、Ｒb1xとＲa1x、Ｒa2xとが互いに逆向きである。

【0083】

そのため、筋付け刃２２には、シートＳからの反力が全体として、図中時計周りのモーメントＭを、中心線２２ａの筋付け溝２３の中心線２３ａからの前記振れを解消する向きに作用させる。更に、シートＳは、外周角部６０ｂ、５９ｂにおいて、中心線２２ａを挟んで反対側の外周角部６０ａ、５９ａにおける折曲角度よりも、その折曲角度が緩やかであるから、滑り易い。その結果、筋付け刃２２は、シートＳを押圧する加圧力Ｄが大きく、それに対応してシートＳからの反力が或る程度大きいと、外周角部６０ｂ、５９ｂでシートＳが滑ることによって、その中心線２２ａを筋付け溝２３の中心線２３ａに合わせるように時計周りに回転する。

【0084】

筋付け刃２２が、図１１（ｂ）に示すように、その中心線２２ａが筋付け溝２３の中心線２３ａと一致する位置まで揺動すると、中心線２２ａを挟んで外周角部６０ｂ、５９ｂにおけるシートＳからの前記反力のＸ方向成分Ｒb2x，Ｒb1xと、外周角部６０ａ、５９ａにおけるシートＳからの前記反力のＸ方向成分Ｒa1x，Ｒa2xとは、互いに逆向きのまま、大きさが等しくなる。従って、筋付け刃２２は、シート幅方向の前記振れが自然と解消され、筋付け溝２３の中心線２３ａに自動的に調心される。このとき、単なる可能性として、筋付け刃２２が筋付け溝２３の中心線２３ａを越えて反対側まで振れることも考えられるが、その大きさは非常に小さく、直ぐに筋付け溝２３の中心線２３ａ上に収束すると予想されるので、問題は無い。

【0085】

本実施形態のシート加工装置１によりシートに加工される折り筋の加工精度、特に目標の筋付け位置に関する位置精度、及び折り筋の直線性を検証する評価試験を行った。この評価試験では、Ａ４サイズのシートサンプルを使用して、その長手方向中央位置を目標の筋付け位置として折り筋を加工した。

【0086】

図１２（ａ）において、符号ＫはシートＳＳに加工された実際の折り筋を、符号ＫｔはシートＳＳの長手方向中央位置である目標の折り筋加工位置を示している。同図に示すように、筋付け加工したシートＳＳを、折り筋Ｋの凹みを外側にして二つ折りにし、上側の表面部分ＦＳ及び下側の裏面部分ＲＳの左右両辺の長さＬf1，Ｌf2，Ｌr1，Ｌr2を測定した。ここで、表面部分ＦＳと裏面部分ＲＳとの間で、それらの前記左右各辺における長さの差ΔＬ１＝Ｌf1－Ｌr1，ΔＬ２＝Ｌf2－Ｌr2を先端ずれ量とする。前記先端ずれ量の半値ΔＬ１／２，ΔＬ２／２が、実際の折り筋Ｋの、目標の折り筋加工位置Ｋｔからの位置ずれ量となる。

【0087】

実施例１では、厚紙である坪量２００ｇ／ｍ^２のＡ４シートを、実施例２では、それより薄い坪量１６０ｇ／ｍ^２のＡ４シートを使用した。実施例１，２とも、検証したサンブル数は１０である。実施例１について得られた折り筋の加工精度（折り精度）を図１２（ｂ）のグラフ上に、実施例２について得られた折り筋の加工精度（折り精度）を図１２（ｃ）のグラフ上にそれぞれ示す。

【0088】

図１２（ｂ）及び（ｃ）において、縦軸は、実際の折り筋Ｋの目標の折り筋加工位置Ｋｔに関するずれの大きさ（単位：mm）、及びその折り筋Ｋの長さ方向に沿うばらつきを示している。前記ばらつきは、表面部分ＦＳの左右各辺の長さＬf1，Ｌf2及び裏面部分ＲＳの左右各辺の長さＬr1，Ｌr2を測定し、それら測定値から表面部分ＦＳの左右辺間における長さの差、即ち先端ずれ量ΔＬｆ＝Ｌf1－Ｌf2を算出し、同様に裏面部分ＲＳの左右辺間における長さの差、即ち先端ずれ量ΔＬｒ＝Ｌr1－Ｌr2を算出し、各先端ずれ量ΔＬｆ，ΔＬｒの標準偏差（単位：mm）をσとしたとき、それぞれ標準偏差±σ×３の範囲で表している。

【0089】

図中「表」及び「裏」の文字を付した各横軸位置の◆点は、それぞれ表面部分ＦＳの左右辺間の先端ずれ量ΔＬｆの平均値であり、裏面部分ＲＳの左右辺間の先端ずれ量ΔＬｒの平均値である。更に、図中「先端ずれ」の文字を付した横軸位置の◆点は、表面部分ＦＳと裏面部分ＲＳとの左辺同士間の先端ずれ量ΔＬ１＝Ｌf1－Ｌr1と、右辺同士間の先端ずれ量ΔＬ２＝Ｌf2－Ｌr2との平均値、即ち折り筋Ｋの長さ方向の全長に亘るシートＳＳの先端ずれ量の平均値ΔＬｍ＝（ΔＬ１＋ΔＬ２）／２である。

【0090】

実施例１において、シートＳＳの表面部分ＦＳは、左右辺間の長さの差ΔＬｆの平均値が０．０２mmであり、標準偏差σ×３が０．１８mmであった。シートＳＳの裏面部分ＲＳは、左右辺間の長さの差ΔＬｒの平均値が０．１０mmであり、標準偏差σ×３が０．３２mmであった。シートＳＳの折り筋Ｋの長さ方向全長に亘って、先端ずれ量の平均値ΔＬｍは－０．０７mmであり、標準偏差σ×３が０．３７mmであった。これらの値は、本実施形態のシート加工装置１によれば、坪量２００ｇ／ｍ^２の厚紙に、全長に亘って直線性の高い折り筋を目標の折り筋加工位置に高精度に加工し得ることを示している。

【0091】

実施例２において、シートＳＳの表面部分ＦＳは、左右辺間の長さの差ΔＬｆの平均値が０．０２mmであり、標準偏差σ×３が０．３７mmであった。シートＳＳの裏面部分ＲＳは、左右辺間の長さの差ΔＬｒの平均値が０．１０mmであり、標準偏差σ×３が０．４５mmであった。シートＳＳの折り筋Ｋの長さ方向全長に亘って、先端ずれ量の平均値ΔＬｍは－０．１１mmであり、標準偏差σ×３が０．４２mmであった。これらの値は、坪量１６０ｇ／ｍ^２の薄めの紙であっても、シート加工装置１によれば、全長に亘って比較的直線性が高く、目標の折り筋加工位置に対して高精度な折り筋を加工し得ることを示している。

【0092】

これらの試験結果は、本実施形態のシート加工装置１によれば、坪量２００ｇ／ｍ^２の厚紙に、全長に亘って位置ずれが少なく直線性の高い折り筋を高精度に加工し得ることを示している。更に坪量１６０ｇ／ｍ^２の薄めの紙にも、全長に亘って比較的位置ずれが少なくかつ直線性が高く、略同程度に高精度に折り筋を加工し得ることを示している。

【0093】

本発明の要部を構成する案内機構７は、上記実施形態に限定されるものでなく、様々な変形例が可能である。図１３及び図１４は、変形された実施形態の案内機構７１，７２をそれぞれ模式的に例示している。

【0094】

図１３の案内機構７１は、図６の案内機構７に加えて、そのローラー支持アーム２４に関して線対称に配置された第２の固定レール部材７３と第２の移動レール部材７４とを備える。第２の固定レール部材７３及び第２の移動レール部材７４は、それぞれ案内機構７の固定レール部材３１及び移動レール部材３２の第１、第２固定案内部３３，３４及び第１、第２移動案内部３７，３８と同様の第１、第２固定案内部７５，７６及び第１、第２移動案内部７７，７８を有する。即ち、第１、第２固定案内部７５，７６及び第１、第２移動案内部７７，７８の先端にそれぞれ形成された円弧状面同士を対向させ、それらの間に複数の球体７９，８０を摺動可能に介装して、第２の移動レール部材７４が第２の固定レール部材７３に支持されかつ案内されて、シート幅方向に往復移動可能に構成されている。

【0095】

かかる構成によって、案内機構７１は、シート幅方向に直交する断面におけるローラー支持アーム２４の揺動性が低下する可能性はあるが、筋付け刃２２がシート載置面１１上のシートを筋付け溝２３内に押し込む加圧力は、案内機構７よりも向上する。また、前記断面におけるローラー支持アーム２４の振れは、シート搬送方向の両方向に対称性が向上する。

【0096】

図１４の案内機構７２は、固定レール部材３１及び移動レール部材３２に類似した構成の固定レール部材８１と移動レール部材８２とを有し、それらの第１、第２固定案内部８３，８４が、上下垂直逆向きに対向する第１及び第２固定円弧状面８５，８６を有し、第１、第２移動案内部８７，８８が、上下垂直に対向する第１及び第２移動円弧状面８９，９０を有する点において、案内機構７と異なる。近接して対向する第１固定円弧状面８５と第１移動円弧状面８９との間、及び第２固定円弧状面８６と第２移動円弧状面９０との間には、それらに摺接する複数の球体９１，９２がそれぞれ介装されて、移動レール部材８１が固定レール部材８２に支持されかつ案内され、シート幅方向に往復移動可能に構成されている。

【0097】

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。例えば、筋付けローラー２１に、軸線方向に近接する２条の筋付け刃を形成することによって、シートに２条の折り筋を同時に加工することができる。また、筋付けローラー２１の外周面全周に亘って連続する筋付け刃２２を、所定の間隔で不連続に設けた複数の突条に置き換えることによって、シートにミシン目を加工することが可能である。

【0098】

更に本発明のシート加工装置１は、既存の画像形成装置に内蔵して、画像形成されたシートを更に折り筋加工して搬出するように構成することができる。その場合、シート搬送方向に筋付け溝２２を配置し、それに合わせてローラー支持アーム２４及び筋付けローラー２１が移動するように案内機構７を配設することができる。

【符号の説明】

【0099】

１ シート加工装置
２ ケーシング
４ シート受け台
５ シート保持部
６ 筋付け加工部
７，７１，７２ 案内機構
８ 駆動部
９ 伝達機構
１１ シート載置面
１３ シート押えローラー
２１ 筋付けローラー
２２ 筋付け刃
２３ 筋付け溝
２４ ローラー支持アーム
２７ 係合歯
３１ 固定レール部材
３２ 移動レール部材
３３ 第１固定案内部
３４ 第２固定案内部
３５ 第１固定円弧状面
３６ 第２固定円弧状面
３７ 第１移動案内部
３８ 第２移動案内部
３９ 第１移動円弧状面
４０ 第２移動円弧状面
４３、４４ 球体
５１ 電動モーター
５２ 減速歯車機構
５３，５４ 歯付プーリー
５５ 歯付ベルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】