(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてきたシート状記録媒体に折り処理を施す折り手段と、
前記折り手段による折り処理の後に、前記シート状記録媒体の折り目上をシート搬送方向に対して直交する方向に移動して加圧し、折り増しする折り増し手段と、
を備えたシート折り装置において、
前記折り増し手段が、
シート搬送方向に直交する方向に架設されたガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って移動する移動部材と、
前記折り目上を転動し、加圧するコロ部材と、
前記移動部材の移動方向に平行な面に対して垂直であって、前記平行な面に対して平行に回転可能に、かつ、前記折り目を加圧したとき、前記移動部材への取り付け部分から前記シート状記録媒体の媒体面に下ろした法線よりも加圧点が移動方向上流側に位置するような傾斜角を持って前記コロ部材を支持する支持部材と、
前記コロ部材を前記シート状記録媒体方向に弾性付勢する弾性付勢手段と、
を備えていることを特徴とするシート折り装置。
【請求項２】
請求項１記載のシート折り装置において、
前記傾斜角は可変であることを特徴とするシート折り装置。
【請求項３】
請求項２記載のシート折り装置において、
前記傾斜角は前記コロ部材の前記シート状記録部材束の厚さに応じて変化することを特徴とするシート折り装置。
【請求項４】
請求項１記載のシート折り装置において、
前記傾斜角は不変であることを特徴とするシート折り装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート折り装置において、
前記支持部材は、前記シート状記録部材の搬送方向の変化に対応して方向を変えることを特徴とするシート折り装置。
【請求項６】
請求項５記載のシート折り装置において、
前記支持部材は、往路から復路に切り替わる際、１８０度回転することを特徴とするシート折り装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート折り装置を備えていることを特徴とするシート処理装置。
【請求項８】
請求項７記載のシート処理装置において、
前記折り手段の前段にシート状記録媒体を整合するシート整合手段を備えていることを特徴とするシート処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート折り装置を備えていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート折り装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７又は８記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９記載のシート搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
搬入されてきたシート状記録媒体に折り処理を施す折り手段による折り処理の後に、前記シート状記録媒体の媒体面の法線に対して前記折り目を加圧したときに移動方向に力が発生する方向に傾斜して配置された折り増し手段により、前記シート状記録媒体の折り目上をシート搬送方向に対して直交する方向に移動して加圧し、折り増しするシート折り方法において、
停止状態の前記シート状記録媒体の紙端近くの所定位置まで前記折り増し手段が前記折り目上を往方向に移動してきたとき、前記折り手段により前記シート状記録媒体を排紙方向に搬送して前記折り増し手段を前記シート状記録媒体の移動により略９０度転向させ、
その後、前記シート状記録媒体を反排紙方向に搬送し、再度前記シート状記録媒体を排紙方向に搬送して前記折りローラを前記シート状記録媒体の移動により同じ方向に更に略９０度転向させながら前記折り目上に位置させ、
次いで、復方向に移動させて増し折りを行うことを特徴とするシート折り方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のシート折り方法において、
前記折り増し手段が、
シート搬送方向に直交する方向に架設されたガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って移動する移動部材と、
前記折り目上を転動し、加圧するコロ部材と、
前記移動部材の移動方向に平行な面に対して垂直であって、前記平行な面に対して平行に回転可能に、かつ、前記折り目を加圧したとき、前記移動部材への取り付け部分から前記シート状記録媒体の媒体面に下ろした法線よりも加圧点が移動方向上流側に位置するような傾斜角を持って前記コロ部材を支持する支持部材と、
前記コロ部材を前記シート状記録媒体方向に弾性付勢する弾性付勢手段と、
を備えていることを特徴とするシート折り方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載のシート折り方法において、
前記紙端近くの所定位置が、予め設定された区間の端部であることを特徴とするシート折り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状記録媒体（以下、単に「シート」、あるいは「シート部材」と称す）に折り処理を施すシート折り装置、このシート折り装置を備えたシート処理装置、シート搬送装置、及び画像形成装置、並びにシート状記録媒体に折り処理を施すシート折り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートあるいはシート束に折り処理を施すシート折り装置は、画像形成された後のシート処理の一環として画像形成装置の後段に付設され、あるいは画像形成装置に一体に設けられて広く使用されている。このようなシート折り装置あるいはシート折り装置を備えた装置として、特許文献１ないし３に記載された発明が公知である。
【０００３】
このうち特許文献１には、折り増しローラが用紙束曲げ部上を移動しながら加圧し終わった後に、折り増しローラが下ガイド板上に当たって大きな騒音が発生することのないようにするため、対となるローラのニップを通る間に用紙に折りを施す折りローラと、折られた用紙束の折り部に対して下ガイド板との間で折り部に対して更に折り増しする折り増しローラと、折り増しローラを用紙搬送方向に対して直交する方向に移動させるガイド部材及びガイド部材に沿って移動させるパルスモータとを備え、画像形成後の用紙に対して折り処理を施す用紙処理装置において、下ガイド板と折り増しローラとの当接部に緩衝手段、例えば下ガイド板上に弾性材を、あるいは折り増しローラ側に弾性材からなるフランジを設けた発明が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、折り目に対して折り増しする場合に、確実に用紙束の折り目に伝達され、用紙束の折り目を十分に折り増しすることができるようにするため、折り装置下流に用紙束搬送方向に対し交わる方向に移動して、用紙束の折り曲げ部を再加圧するための折り増しローラを備えた用紙処理装置において、用紙束の枚数に応じて折り増しローラの用紙束の折り目を加圧する加圧位置を設定する制御手段を備えた発明が開示されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、折り増し手段が被記録体の折り曲げ部に乗り上げるときに、被記録体が折り増し手段の駆動方向へずれることなく、折り増し手段で被記録体の折り曲げ部の全体に均一な再加圧力を強化して綺麗な折り曲げ部を形成することができるように、記録画像を形成した後に整合して折り曲げ部を形成して搬送される被記録体を載置して案内する案内手段と、案内手段に搬送されて載置される被記録体の搬送方向と交差する方向に移動して被記録体の上記折り曲げ部を再加圧して折り増しをする折り増し手段と、折り増し手段が案内手段に搬送されて載置される被記録体の折り曲げ部を折り増しするときの被記録体の側面を支える支持部材とを備えた発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−５９３０４号公報
【特許文献２】特開２００５−８９１４０号公報
【特許文献３】特開２００５−１６２３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１ないし３記載の発明では、２つ折りされたシート束の折り部を再加圧して折り増しするために、シート束の折り部に沿って折り増しローラによって折り部を加圧しながらシート搬送方向と直交する方向に移動させている。このとき、折り増しのための強い加圧力により折り増しローラの移動負荷が増大し、駆動系の負荷が増大し、あるいはモータが脱調したり等の不具合が発生する場合がある。その際、加圧力はシート束の厚みが増すほど、あるいはシートの枚数が多くなるほど強くなり、結果として移動負荷はシート束の厚さあるいは部数に従って大きくなる。
【０００７】
同様に加圧力はシートの厚さや枚数が増すほど強くなることから、結果として移動負荷はシート束の厚さや枚数（部数）に従って大きくなる。
【０００８】
また、折り曲げ部を形成した被記録体の折り部を再加圧して折り増しするために、折り増し手段を被記録体の折り部に沿って折り部を加圧しながら搬送方向と交差する方向に移動する必要がある。このとき往路、復路ともに前記増し折り手段を同じ方向に向けるために、前記折り増し手段は紙面法線方向を軸に回転する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明が解決すべき課題は、折り増し動作時の作動力の軽減を図り、駆動系のトラブルの発生を抑制することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、搬入されてきたシート状記録媒体に折り処理を施す折り手段と、前記折り手段による折り処理の後に、前記シート状記録媒体の折り目上をシート搬送方向に対して直交する方向に移動して加圧し、折り増しする折り増し手段と、を備えたシート折り装置において、前記折り増し手段が、シート搬送方向に直交する方向に架設されたガイド部材と、 前記ガイド部材に沿って移動する移動部材と、前記折り目上を転動し、加圧するコロ部材と、前記移動部材の移動方向に平行な面に対して垂直であって、前記平行な面に対して平行に回転可能に、かつ、前記折り目を加圧したとき、前記移動部材への取り付け部分から前記シート状記録媒体の媒体面に下ろした法線よりも加圧点が移動方向上流側に位置するような傾斜角を持って前記コロ部材を支持する支持部材と、前記コロ部材を前記シート状記録媒体方向に弾性付勢する弾性付勢手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２６】
なお、後述の実施形態では、折り手段は折りローラ８１及び折りプレート７４、折り増し手段は折り増し部５２５に、ガイド部材はガイドロッド５２６に、移動部材はスライダ５２２、コロ部材は折り増しコロ５２０に、支持部材は下部ハウジング５３０及び上部ハウジング５３２に、弾性付勢部材は圧縮スプリング５２１に、シート状記録媒体はシート束Ｓに、シート整合装置はジョガー５３及び後端フェンス５１に、シート処理装置はシート後処理装置ＰＤに、画像形成装置は符号ＰＲに、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、折り増し動作時の作動力の軽減を図り、駆動系のトラブルの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
図１は本発明の実施形態に係るシート処理装置としてのシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなるシステムのシステム構成を示す図である。
【００３０】
図１において、シート後処理装置ＰＤは、画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出されたシートはシート後処理装置ＰＤに導かれる。前記シートは、１枚のシートに後処理を施す後処理手段（この実施形態では穿孔手段としてのパンチユニット１００）を有する搬送路Ａと、この搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合及びスティプル綴じ等を行う処理トレイＦへ導く搬送路Ｄへ、それぞれ分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成されている。
【００３１】
画像形成装置ＰＲは、特に図示しないが入力される画像データを印字可能な画像データに変換する画像処理回路、画像処理回路から出力される画像信号に基づいて感光体に光書き込みを行う光書き込み装置、光書き込みにより感光体に形成された潜像をトナー現像する現像装置、現像装置によって顕像化されたトナー像をシートに転写する転写装置、及びシート転写されたトナー像を定着する定着装置を少なくとも備え、トナー画像が定着されたシートをシート後処理装置ＰＤに送り出し、シート後処理装置ＰＤによって所望の後処理が行われる。画像形成装置ＰＲはここでは前述のように電子写真方式のものであるが、インクジェット方式、熱転写方式などの公知の画像形成装置が全て使用できる。なお、この実施例では、前記画像処理回路、光書き込み装置、現像装置、転写装置、及び定着装置が画像形成手段を構成している。
【００３２】
搬送路Ａ及びＤを経て処理トレイＦ（以下、ステイプルトレイＦと称する）へ導かれ、このステイプルトレイＦで整合及びスティプル等を施されたシートは、ガイド部材４４により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す中綴じ・中折り処理トレイＧ（以下、単に「中綴じ処理トレイ」とも称する）へ振り分けられるように構成され、中綴じ処理トレイＧで折り等を施されたシートは搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。また、搬送路Ｄ内には分岐爪１７が配置され、図示しない低荷重バネにより図の状態に保持されており、搬送ローラ７によって搬送されるシートの後端が前記分岐爪１７を通過した後、搬送ローラ９、１０、スティプル排紙ローラ（ブラシローラ）１１のうち少なくとも搬送ローラ９を逆転させ、シートをターンガイド８に沿って逆行させる。これにより、シート後端からシートをシート収容部Ｅへ導いて滞留（プレスタック）させ、次シートと重ね合せて搬送することが可能なように構成されている。この動作を繰り返すことによって２枚以上のシートを重ね合せて搬送することも可能である。
【００３３】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃ及び搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａには、画像形成装置ＰＲから受け入れるシートを検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ１、パンチユニット１００、パンチかすホッパ１０１、搬送ローラ２、分岐爪１５及び分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより図１の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５、１６をそれぞれ駆動し、両者の組み合わせを変えることによって、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへシートを振り分ける。
【００３４】
搬送路Ｂへシートを導く場合は、図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへシートを導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方にそれぞれ回動した状態となり、搬送ローラ３から排紙ローラ４を経て上トレイ２０１にシートを排出する。搬送路Ｄへシートを導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮすることにより、上方に回動した状態となり、搬送ローラ５及び排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）を経てシートをシフトトレイ２０２側に搬送する。
【００３５】
このシート後処理装置では、シートに対して、穴明け（パンチユニット１００）、シート揃え＋端部綴じ（ジョガーフェンス５３、端面綴じスティプラＳ１）、シート揃え＋中綴じ（中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａ、中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂ、中綴じスティプラＳ２）、シートの仕分け（シフトトレイ２０２）、中折り（折りプレート７４、折りローラ８１）などの各処理を行うことができる。また、中折り処理の後段で中折りしたシート束の折り目を更に折り増しする折り増し処理（折り増し部５２５−図１２参照））が可能となっている。
【００３６】
図１に示すように、このシート後処理装置ＰＤの最下流部に位置するシフトトレイ排紙部は、前記シフト排紙ローラ対６（６ａ，６ｂ）と、戻しコロ１３と、紙面検知センサ３３０と、シフトトレイ２０２と、シフトトレイ２０２をシート搬送方向に直交する方向に往復動させるシフト機構と、シフトトレイ２０２を昇降させるシフトトレイ昇降機構とにより構成される。
【００３７】
図１において、戻しコロ１３はシフト排紙ローラ対６から排出されたシートと接して前記シートの後端をエンドフェンスに突き当てて揃えるためのスポンジ製のコロからなる。この戻しコロ１３は、シフト排紙ローラ対６の回転力で回転するようになっている。戻しコロ１３の近傍にはトレイ上昇リミットスイッチが設けられており、シフトトレイ２０２が上昇して戻しコロ１３を押し上げると、前記トレイ上昇リミットスイッチがオンしてトレイ昇降モータが停止する。これによりシフトトレイ２０２のオーバーランが防止される。
【００３８】
また、戻しコロ１３の近傍には、図１に示すように、シフトトレイ２０２上に排紙されたシートもしくはシート束の紙面位置を検知する紙面位置検知手段としての紙面検知センサ３３０が設けられ、シートの積載量が所定の高さに達したことが紙面検知センサ３３０によって検知されると、シフトトレイ２０２はトレイ昇降モータの駆動により所定量下降する。これにより、シフトトレイ２０２の紙面位置は略一定に保たれる。
【００３９】
シフト排紙ローラ６は、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを有し、従動ローラ６ｂはシート排出方向上流側が支持され上下方向に回動自在設けられた開閉ガイド板の自由端部に回転自在に支持されている。従動ローラは６ｂ自重又は付勢力により駆動ローラ６ａに当接しシートは両ローラ間に挟持されて排出される。綴じ処理されたシート束が排出されるときは、開閉ガイド板が上方に回動し、所定のタイミングで戻されるようになっており、このタイミングはシフト排紙センサ３０３の検知信号に基づいて決定される。その停止位置は図示しない排紙ガイド板開閉センサの検知信号に基づいて決定され、図示しない排紙ガイド板開閉モータにより駆動される。
【００４０】
スティプル排紙ローラ１１によってステイプルトレイＦへ導かれたシートは、ステイプルトレイＦ上に順次積載される。この場合、シートごとに戻しコロ１２で縦方向（シート搬送方向）に戻され、後端フェンス５１に突き当てて整合され、ジョガーフェンス５３によって横方向（シート搬送方向と直交する方向−シート幅方向とも称す）の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、シート束の最終紙から次のシート束先頭紙までの間で、後述の制御回路３５０からのスティプル信号により端面綴じスティプラＳ１が駆動され、綴じ処理が行われる。なお、符号１１０は端面綴じスティプラＳ１によって綴じるときにシート端面を押さえるシート押さえである。
【００４１】
放出爪５２ａは、放出ベルトＨＰセンサ３１１によりホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトＨＰセンサ３１１は放出ベルト５２に設けられた放出爪５２ａによりオン・オフする。放出ベルト５２の外周上には対向する位置に２つの放出爪５２ａが配置され、ステイプルトレイＦに収容されたシート束を交互に移動搬送する。
【００４２】
また、放出ベルト５２はシート幅方向の整合中心に位置し、駆動プーリと従動プーリ間に張架されて駆動される。また、複数の放出ローラ５６が前記放出ベルト５２に関して対称に配置され、駆動軸に対して回転自在に設けられ、従動コロとして機能している。
【００４３】
戻しコロ１２は支点１２ａを中心に叩きＳＯＬによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイＦへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシート後端を後端フェンス５１に突き当てる。なお、戻しコロ１２は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス５３は、前後（幅方向の端部）に一対設けられ、正逆転可能な図示しないジョガーモータによりタイミングベルトを介して駆動されてシート幅方向に往復移動する。端面綴じスティプラＳ１は、正逆転可能な図示しないスティプラ移動モータによりタイミングベルトを介して駆動され、シート端部の所定位置を綴じるためにシート幅方向に移動する。
【００４４】
ここで折り増し処理に関係する中綴じ機構について説明する。本発明は中綴じ、折り機構に関してのものであるため、端綴じ機構に関しては省略する。
【００４５】
図２は端面綴じ処理トレイＦと中綴じ処理トレイＧを示す正面図、図３ないし図１０は中綴じ製本モードの場合の動作説明図である。  
図１において、搬送路Ａから分岐爪１５と分岐爪１６とによって振り分けられたシートは、搬送路Ｄに導かれ、搬送ローラ７、搬送ローラ９、搬送ローラ１０、及びスティプル排紙ローラ１１により端面綴じ処理トレイＦに排出される。端面綴じ処理トレイＦでは、スティプルモード時と同様に排紙ローラ１１により順次排出されるシートを整合し、スティプルする直前までは前記スティプルモード時と同様に動作する（図３参照−シート束Ｓが後端フェンス５１で整合された状態を示す）。
【００４６】
シート束Ｓが端面綴じ処理トレイＦで仮整合された後、図４に示すようにシート束先端部は放出爪５２ａにより押し上げられ、シート束先端と干渉しない間隔まで開放されたコロ３６と従動ローラ４２を通過し、ガイド部材４４の内面と放出ローラ５６の外周面とが対向する位置まで進入する。次いで、ローラ３６が揺動駆動機構であるモータＭ１とカム４０とによって閉じ、シート束先端部はローラ３６と従動ローラ４２とによって所定圧で挟持され、ローラ３６がタイミングベルト３８から駆動力を得て回転し、また、放出ローラ５６の回転により図５に示すように中綴じ処理トレイＧへ導かれる経路に沿って下流側へ搬送される。放出ローラ５６は放出ベルト５２の駆動軸に設けられており放出ベルト５２と同期して駆動される。
【００４７】
シート束Ｓは、図５の位置から図６の位置まで搬送されるが、中綴じ処理トレイＧに入ってからは束搬送ローラ上７１と束搬送ローラ下７２によって搬送される。そのとき、各シート束Ｓの搬送方向のサイズに応じて可動後端フェンス７３は異なる停止位置で待機している。待機している可動後端フェンス７３にシート束先端が当接してスタックされたとき、図７に示すように束搬送ローラ下７２の圧が解除され、後端叩き爪２５１によりシート束Ｓの後端を叩いて搬送方向の最終的な揃えを行う。これは、端面綴じ処理トレイＦで仮整合されたシート束Ｓが可動後端フェンス７３にスタックされるまでにシート束Ｓにズレが発生している可能性があるため、最終的な揃えを後端叩き爪２５１で行う必要があるからである。
【００４８】
図８に示す位置は、中綴じ位置であり、可動後端フェンス７３は前記中綴じ位置で待機し、中綴じ上ジョガーフェンス２５０ａと中綴じ下ジョガーフェンス２５０ｂによって幅方向の最終的な揃えが行われ、その中央を中綴じスティプラＳ２により綴じ処理する。ここで、可動後端フェンス７３は可動後端フェンスＨＰセンサ３２２からのパルス制御により位置決めされ、後端叩き爪２５１は後端叩き爪ＨＰセンサ３２６からのパルス制御により位置決めされる。
【００４９】
図８に示すように、中綴じされたシート束Ｓは束搬送ローラ下７２の加圧が解除されたまま、可動後端フェンス７３の移動に伴って中折り位置が折りプレート７４に対応する位置まで上方に運ばれ、その後、図９に示すように、綴じられた針部近傍を折りプレート７４により略直角方向に押し込み、折りプレート７４の進出方向に配置された対向する折りローラ（対）８１のニップへと導かれる。予め回転していた折りローラ（対）８１は押し込まれたシート束Ｓを銜え込み、加圧搬送することによってシート束中央に折りを施す。このように中綴じされたシート束Ｓを折り処理のために上方に移動させると、可動後端フェンス７３の移動のみで確実にシート束Ｓを搬送することができる。
【００５０】
図１０に示すように、折りを施されたシート束Ｓは第２の折りローラ８２により折りぐせを強化され、下排紙ローラ８３により下トレイ２０３へ排出される。このとき、シート束後端が折り部通過センサ３２３に検知されると、折りプレート７４と可動後端フェンス７３はホームポジションに復帰し、束搬送ローラ下７２の加圧も復帰し、次のシートの搬入に備える。なお、次のジョブが同シートサイズ同枚数であれば、可動後端フェンス７３は再び図２の位置に移動して待機してもよい。また、排紙センサ３２４によってシート束Ｓの後端を検知し、シート束Ｓの下トレイ２０３への排紙状態を検出する。
【００５１】
図１１は本実施形態に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。シート後処理装置ＰＤの制御回路３５０は、図１１に示すように、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータであり、画像形成装置ＰＲ本体の操作パネル３８０の各スイッチ、及び紙面検知センサ３３０等の各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ２０２用のトレイ昇降モータ、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ、シフトトレイ２０２を移動するシフトモータ、戻しコロ１２を駆動する戻しコロモータ、叩きＳＯＬ等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト５２を駆動する放出モータ、端面綴じスティプラＳ１を移動させるスティプラ移動モータ、端面綴じスティプラＳ１を斜めに回転させる斜めモータ、ジョガーフェンス５３を移動させるジョガーモータ、ガイド部材４４を回動させる束分岐駆動モータ、シート束Ｓを搬送する搬送ローラ５６を駆動する束搬送モータ、可動後端フェンス７３を移動させる後端フェンス移動モータ、折りプレート７４を移動させる折りプレート駆動モータ、折りローラ８１を駆動する折りローラ駆動モータ等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はＣＰＵ３６０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きＳＯＬ１７０及びジョガーモータ１５８が制御される。
【００５２】
なお、後述の制御は図示しないＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵ３６０が読み込み、図示しないＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら前記プログラムコードで示されたプログラムに基づいて実行される。
【００５３】
図１２ないし図１４は、折り増し動作を説明するための動作説明図である。本実施形態では、図１に示すように前記第１の折りローラ８１と第２の折りローラ３２の間に折り増しコロ５２０が設けられている。この折り増しコロ５２０は前記引用文献１ないし３に記載の発明における折り増しコロと同様にシート搬送方向と直交する方向に移動し、増し折りを行うようになっている。
【００５４】
図１２は２つ折り開始時の状態を示す正面図、図１５は図１２に示した機構の平面図である。ただし、折り増しコロ５２０は最大移動位置に位置している。これらの２つの図を参照して折り増し部５２５に関連する機構について説明する。
【００５５】
折り増し部５２５は折り増しコロ５２０、圧縮スプリング５２１、及びスライダ５２２を備え、スライダ５２２は装置の前側板から後側板の間であって、シート搬送方向に直交する方向に設けられた一対のガイドロッド５２６に沿って移動可能に支持されている。また、折り増しコロ５２０は圧縮スプリング５２１によって所定の加圧力が付与された状態で転動するようになっている。すなわち、中折り処理部は第１折りローラ８１と折りプレート７４を含む２つ折り部と、折り増しを行うコロ５２０を含む折り増し部５２５と、第２折りローラ８３とからなる。
【００５６】
折り増し部５２５は、シート搬送方向と直交する方向にシート束Ｓの折り目部分を走査する折り増しコロ５２０によって折り増ししている。この折り増しは、弾性部材、ここでは圧縮スプリング５２１により折り増しコロ５２０に圧をかけ、加圧された状態でスライダ５２２をガイドロッド５２６に沿ってシート束Ｓの折り目上を移動させ、前記圧縮スプリング５２１の加圧力によって折りぐせを強化することにより行われる。なお、折り増しコロ５２０は第１折りローラ８１のシート搬送方向下流側に設けられたシート受け面５２８との間でシート束Ｓを挟み込むことにより、シート束Ｓに対する加圧が可能となっている。
【００５７】
更に、折り増し部５２５の上部には、前記折り増しコロ５２０を駆動し、同時に対となる束搬送ローラ下７２ａ、７２ｂの離接動作を行う駆動機構５０１が設けられている。この駆動機構５０１は、圧解除モータ５１０、圧解除ギア５１２、折り増しコロ駆動ギア５１９、及び折り増しコロ駆動プーリ５１４（駆動側プーリ５１４ａ，従動側プーリ５１４ｂ）を備えている。圧解除ギア５１２は圧解除モータ５１０の回転軸に軸着されたプーリと駆動伝達ギア５１１との間に張設された駆動伝達ベルト５１５によって駆動力を得、中継ギア５１３を介して圧解除ギア５１２を駆動する。また、前記中継ギア５１３には折り増しコロ駆動ギア５１９が噛合しており、圧解除モータ５１０の駆動により圧解除ギア５１２と折り増しコロ駆動ギア５１９が回転駆動される。
【００５８】
圧解除ギア５１２の図１２において下面の外周部の近傍には、一端が束搬送ローラ下７２の第１折りローラ８１配設側の束搬送ローラ下７２ｂの従動軸４０３の長手方向中央部に揺動自在に軸支されたレバー５２７の他端側が回動自在に軸支されている。これにより、圧解除ギア５１２の回転に伴って従動軸４０３が対となる束搬送ローラ下７２ａに対して往復直線運動を行い、中綴じ処理トレイＧに搬入されてきたシート束Ｓに対して近接離反動作が可能となる。この近接離反動作と前記束搬送ローラ下７２ａ，７２ｂ間のニップに挟持されたシート束Ｓに搬送力を与えるために弾性手段、ここでは、圧縮スプリング４０１の一端が固定板４０２に固定され、他端が従動軸４０３を束搬送ローラ下７２ａ，７２ｂが近接する側に弾性付勢している。なお、図１５では、圧縮スプリング４０１が従動軸４０３の両端部を弾性付勢することから、符号４０１ａ，４０１ｂで圧縮スプリングを、符号４０２ａ，４０２ｂで固定板をそれぞれ示している。
【００５９】
一方、折り増しコロ駆動ギア５１９と折り増しコロ駆動プーリ５１４ａとの間には折り増しコロ駆動ベルト５１７が張設され、圧解除モータ５１０の駆動力を折り増しコロ駆動プーリ５１４ａに伝達する。折り増しコロ駆動プーリ５１４ａには折り増しコロ従動プーリ５１４ｂとの間に更に折り増しコロ移動ベルト５１６が張設され、この折り増しコロ移動ベルト５１６に折り増しコロ５２０を支持するスライダ５２２が取り付けられている。そのため、折り増しコロ移動ベルト５１６はガイドロッド５２６と平行になるように張設され、また、平行になるように折り増しコロ駆動プーリ５１４ａと折り増しコロ従動プーリ５１４ｂとの相対的な位置が規定されている。
【００６０】
このように構成された中折り処理部では、束搬送ローラ下７２ｂは特に図示はしてないが、束搬送ローラ７２ａに対して近接離反動作し、中綴じ処理トレイＧに沿ってシート束Ｓを搬送する際に圧解除動作を行い、折り増しコロ５２０はシート搬送方向に略直交する方向に移動することにより増し折り動作を行う。すなわち図１２から図１３に至る間に図７及び図８で示したように束搬送ローラ下７２ｂの束搬送ローラ下７２ａに対する離間動作が行われ、シート束Ｓの束搬送ローラ下７２ａ，７２ｂ間の拘束が解かれた状態で折りプレート７４と折りローラ８１による中折り動作が行われる。
【００６１】
前述のように束搬送ローラ下７２ｂと折り増しコロ５２０は圧解除モータ５１０によって駆動され、駆動伝達ベルト５１５から駆動伝達ギア５１１に駆動が伝えられる。伝えられた駆動力は中継ギア５１３から圧解除駆動ギア５１２と折り増しコロ駆動ギア５１９に伝達され、折り増しコロ駆動伝達ベルト５１７を介して折り増しコロ駆動プーリ５１４に更に駆動力が伝達され、折り増しコロ移動ベルト５１６が動作する。そして、最終的に折り増しコロ移動ベルト５１６によって折り増しコロ５２０は駆動されることになる。
【００６２】
折り増しコロ５２０と束搬送ローラ下７２ｂとの位置関係は、折り増しコロ５２０がホームポジション又は最大移動位置に位置しているときは、束搬送ローラ下７２の圧は解除された状態となっている。これは、第１の折りローラ８１で折り動作を行っている際に折り増しコロ５２０がシート束Ｓの搬送範囲に位置していると、シートジャムとなるからである。
【００６３】
なお、図１２はシート束Ｓが中綴じ処理トレイＧを下方向に搬送されている状態、図１３は折りプレート７４と第１折りローラ８１とによって中折りが行われ、折り増しコロ５２０によって折り増し処理が終了した状態、図１４は折り増し後、更に第２の折りローラ８２によって折られ、排紙ローラ８３から排紙、あるいは断裁装置などの後続機に送られる直前の状態を示している。
【００６４】
図１６は本実施形態に係る折り増し部５２５の詳細を示す図である。同図に示すように、圧縮スプリング５２１がシート受け面５２８に対して鉛直方向から角度を持って取り付けられている。こうすることにより、シート束Ｓの折り部は紙面鉛直方向から角度θ1を持った方向に加圧力が加えられる。すると、その反力により、スライダ５２２には正反対の力が加えられることになる。そこで、この反力の水平方向成分Ｆｔａｎθ1がスライダ５２２の移動方向と平行になるようにし、更に、その移動方向が折り増しコロ５２０の進行方向に向くように構成されている。これにより前記水平方向成分の力がスライダ５２２を動かす補助的な駆動力となり、駆動系の負荷を軽減することが可能となり、その結果、モータの脱調を防止することができる。
【００６５】
このように水平方向に力の成分を作用させるため、本実施形態では、折り増しコロ５２０は下部ホルダ５３０に対して軸５３１によって回転自在に支持され、下部ホルダ５３０は上部ホルダ５３２に対して軸５３３を介して揺動自在に支持されるように構成されている。更に、上部ホルダ５３２は、スライダ５２２の略中央部で支軸５３４に対して軸回りに回動自在に支持されている。これにより上部ホルダ５３２はスライダ５２２の移動方向を含む平面に平行に自在に回転する。そして、下部ホルダ５３０と上部ホルダ５３２は前記支軸５３４の軸線５３５に対して圧縮スプリング５２１の軸線５３６のなす角θ1で前記軸５３３によって連結されている。この圧縮スプリング５２１は、下部ホルダ５３０と上部ホルダ５３２との間に両者を互いに離間するように弾性付勢し、この弾性付勢力によってシート束Ｓの折り目部分を加圧するようになっている。
【００６６】
このように構成すると、図１７に示すように、シートの厚さ、及びシートの枚数によりシート束の厚みＹが増すと、折り増しコロ５２０の圧縮スプリング５２１圧縮量が増え、圧縮スプリング５２１の軸線５３６と前記支軸５３４の軸線５３５とのなす角θ2が増加する。これにより前記反力の水平方向成分Ｆｔａｎθ2が増加することになる。従って、シートの厚さやシートの枚数の変化により、前記反力の水平方向成分Ｆｔａｎθが増減し、シートの厚さや枚数が増えるほど反力の水平方向成分Ｆｔａｎθが増加し、これにより前記駆動補助力への寄与分が増加することになる。
【００６７】
なお、図１６及び図１７のように構成した場合、力学的に、折り増しコロ５２０側による折り目に対する加圧点（接触点）が支軸５３４から紙面に垂直に降ろした線（前記軸線５３５に対応）に対して進行方向上流側に位置し、前記折り増しコロ５２０を弾性付勢する圧縮スプリング５２１の軸線が前記支軸５３４の軸線５３５に対して前記θ1あるいはθ2傾くことになる。
【００６８】
図１６は折り増しコロ５２０はシート束Ｓに乗り上げる前のシート受け面５２８上に位置している状態である。この状態から図示矢印Ｘ方向に移動してシート束Ｓの端面からシート束Ｓの折り部に乗り上げる。その際、図１７に示すようにシート受け面５２８とシート束Ｓの上面との間にはシート束Ｓの厚みに対応する段差Ｙが存在し、この段差Ｙに乗り上げる際、下部ホルダ５３０は前記段差Ｙの高さに対応する分だけ軸５３３に関して矢印Ｚ方向に回転し、加圧点は前記軸線５３５に対してＴｒ離れた位置に移動し、前記軸線５３５，５３６間の角度がθ1からθ2に大きくなる。これにより、反力の水平方向成分Ｆｔａｎθが大きくなり、シート束Ｓの端面からの乗り上げに必要な力が小さくて済む。これによりモータの脱調を防止し、また、トラブルの発生も抑えることができる。
【００６９】
図１６及び図１７に示した折り増しローラ５２０は、図１８に示すように変形することも可能である。この図１８に示した例は、角度θをコロ５２０の圧縮量（圧縮スプリング５２１の圧縮量）によって変更可能な構成とするのではなく、角度φを一定としたものである。この例では、折り増しローラ５２０の移動方向をホルダ５４０の下部側に設けた長孔５４１を前記角度φに一致させ、折り増しローラ５２０の回転軸５２０ａを前記長孔５４１に遊嵌し、当該長孔５４１の長手方向に沿って移動可能としている。ただし、前記回転軸５２０ａを常時紙面側に弾性付勢する圧縮スプリングを前記ホルダ５４０に備え、前記折り増しローラ５２０の折り目に対する加圧力を確保している。
【００７０】
この例では、ホルダ５４０の長手方向の軸が支軸５３４に対して角度φで傾いて取り付けられているので、図１６及び図１７に示したように角度φは変化しないが、Ｆｔａｎφとして折り増しコロ５２０の進行方向に駆動補助力が付与される。なお、シート束Ｓの折り目上を移動する際の圧縮スプリングの圧縮量Δｘに対して反力が増加し、その分、水平方向の分力Ｆｔａｎφとして、折り増しコロ５２０の進行方向に力が付与される。この場合、圧縮スプリングの圧縮量Δｘに比例した反力が発生することになる。
【００７１】
ここで、折り増し動作を往復で行う場合、往路及び復路ともに折り増しコロ５２０の進行方向に対して前記駆動補助力が付加されるようにすべきであるため、復路時は往路時に対して折り増しコロ５２０が逆方向に向く必要がある。そのため、折り増し手段は紙面法線方向を軸に回転自由である必要があり、また、その角度は１８０度であることが必要でとなる。なお、この場合、前記法線方向の軸は符号５３５に対応し、角度φ傾いた軸は符号５３６に対応する。
【００７２】
なお、図１６及び図１８の例では、上部ホルダ５３２が、スライダ５２２の略中央部で支軸５３４に対して軸回りに回動自在に支持されているとして説明しているが、支軸５３４がスライダ５２２に対してスライダ５２２の移動方向を含む平面に平行に回転するようにスライダ５２２に支持させてもよい。いずれにしても、上部ホルダ５３２がスライダ５２２に対して前記平面に平行に回転できればよい。
【００７３】
図１９は折り増しコロの折り部における方向転換の方法を示す動作説明図、図２０は折り増し動作の動作手順を示すフローチャートである。図１９において、折り増しコロ５２０をホームポジションから往路方向に移動させ、シート束Ｓの折り目に乗り上げさせて折り増し動作を開始する（図１９（ａ）−ステップＳ１０１）。シート束Ｓの紙端近くまで折り増しコロ５２０がきたとき（図１９（ｂ）−ステップＳ１０２）、第１折りローラ８１を回転させシートを排紙方向に送り出す（図１９（ｃ）−ステップＳ１０３）。このとき第１折りローラ８１を回転させるタイミングは、折り増しコロ５２０が紙端もしくは復路への切り替え位置から、折り増しコロ５２０のトレール量以上つまり図１７の軸５３３と軸５３１間の紙面上への投影距離Ｔｒ以上手前の位置で回転を開始させるのがよい（ステップＳ１０２）。すなわち、前記紙端までの距離をＬとしたときにＬ＞Ｔｒになったときに、ステップＳ１０３の処理を実行する。
【００７４】
第１折りローラ８１を回転させると、前記補助駆動力により折り増し頃５２０は図１９（ａ）から図１９（ｃ）に示したようにシート束Ｓの搬送方向に向きを変える。続いて折り増しコロ５２０の駆動を停止し（ステップＳ１０４）、第１折りローラ８１を逆転させ（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）、図１９（ｄ）の状態とする。そして、今度は折り増しコロ５２０を復路方向に移動させるとともに、第１折りローラ８１を排紙方向に駆動する（ステップＳ１０７）と、折り増しコロ５２０は往路に対して１８０度方向を変え、図１９（ｅ）から図１９（ｆ）のように変化する。
【００７５】
次いで、第１折りローラ８１を排紙方向とは逆の方向に、シート束Ｓを折り増しコロ５２０が折り目位置に位置するまで駆動する（ステップＳ１０８）。図１９（ｆ）から図１９（ｈ）は、この状態を示す。そして、図１９（ｈ）の状態になったら、停止したシート束Ｓの折り目に沿って折り増しコロ５２０が折り増し開始位置まで転動し、折り増し動作を完了する（ステップＳ１０９）。
【００７６】
なお、ここでは、折り増しコロ５２０は折り目に沿って往路及び復路を１往復する動作について説明しているが、折り目部分を複数の区間に分け、折り枚数、シートサイズ、後続機の有無などに応じて、端部側あるいは中央部側の区間のそれぞれで折り増し回数を変更して折り増しを実行することもできる。
【００７７】
また、折り増しコロ５２０で折り増しされた後、後段で小口裁断する場合もある。このような場合には、シート処理装置ＰＤの後段に図示しない断裁機を接続し、折り増しコロ５２０で折り増しされたシート束Ｓを断裁機のカッタ位置まで搬送し、当該位置で停止した後、カッタが降下してシート束Ｓの小口が裁断される。裁断屑は裁断部の下方にセットされたホッパで受け、所定量溜まると取り出して裁断屑は捨てられる。この場合、中綴じ部を含むシート後処理装置ＰＤは、後段の装置に対するシート搬送装置としても機能することになる。
【００７８】
以上のように本実施形態によれば、
１）折り増しコロをシート束の折り目（折り部）に沿って当該折り部を加圧しながら搬送方向と直交する方向に移動する際、加圧力に対してシート面と平行な方向に分力が発生するようにしたので、この分力が折り増しコロ駆動の補助力となり、駆動系の負荷を軽減し、移動がスムーズに行われるとともに、モータ脱調の発生を防止することができる。  
２）加圧力作用方向の紙面法線方向からの角度θがシート束の厚さ、あるいは枚数により変化するので、シートの厚さ、あるいは枚数に従って加圧力の分力成分を変化させることができる。  
３）往路、復路ともに折り増しコロの進行方向に対して加圧力の補助力が作用するので、駆動系の負荷を軽減し、移動がスムーズに行われるとともに、モータ脱調の発生を防止することができる。  
等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係るシート後処理装置ＰＤと画像形成装置ＰＲとからなるシステムを説明するための図である。
【図２】端面綴じ処理トレイと中綴じ処理トレイを示す正面図である。
【図３】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その１）である。
【図４】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その２）である。
【図５】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その３）である。
【図６】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その４）である。
【図７】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その５）である。
【図８】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その６）である。
【図９】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その７）である。
【図１０】中綴じ製本モードの場合の動作説明図（その８）である。
【図１１】本実施形態に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。
【図１２】折り増しコロの動作を示す正面図（その１）である。
【図１３】折り増しコロの動作を示す正面図（その２）である。
【図１４】折り増しコロの動作を示す正面図（その３）である。
【図１５】折り増しコロの動作を示す平面図である。
【図１６】本実施形態に係る折り増し部の詳細を示す図である。
【図１７】図１６の状態からシート束上に乗り上げ、折り増し動作を実行中の折り増し部の詳細を示す図である。
【図１８】図１６に示した折り増し部の変形例を示す図である。
【図１９】折り増しコロの方向転換の方法を示す動作説明図である。
【図２０】折り増し動作の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
７４  折りプレート
８１  第１折りローラ
３６０  ＣＰＵ
５２０  折り増しコロ
５２１  圧縮スプリング
５２２  スライダ
５２５  折り増し部
５２６  ガイドロッド
５３０  下部ハウジング
５３２  上部ハウジング
ＰＤ  用紙後処理装置
ＰＲ  画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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