(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを挟持搬送しつつ折り処理を行う折りローラ対を備え、前記折りローラ対の少なくとも一方のローラが、当該ローラの軸方向に沿って単一の大径部と前記大径部の両側に設けられた小径部とを有し、前記小径部は折り処理可能なシートの前記折りローラ対の軸方向でのシート幅に対応して設けられる
ことを特徴とするシート折り装置。
【請求項２】
前記大径部を前記折りローラ対のシート搬送中央部に有することを特徴とする請求項１記載のシート折り装置。
【請求項３】
前記大径部の前記折りローラ対の軸方向の幅が、折り処理可能な最小サイズのシート幅の略１／２であることを特徴とする請求項２記載のシート折り装置。
【請求項４】
前記大径部が、折り処理可能な最大サイズのシートの前記折りローラ対の軸方向でのシートの可動範囲より外側に位置するように配置されたことを特徴とする請求項３記載のシート折り装置。
【請求項５】
前記折りローラ対の搬送ニップにおいて、前記折りローラ対間に所定の隙間を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のシート折り装置。
【請求項６】
前記折りローラ対間の所定の隙間は、前記搬送ニップに搬送されるシートの３枚分の厚さより小さくなるように設定したことを特徴とする請求項５記載のシート折り装置。
【請求項７】
前記大径部がテーパを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のシート折り装置。
【請求項８】
シート上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段により搬送されるシートに折り加工を施す請求項１乃至７のいずれか１項記載のシート折り装置とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートに対して折り処理を行うシート折り装置、およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート折り装置としては、紙等のシートに対して、半折り、Ｚ折りを行うものが知られている。
【０００３】
半折りとは、例えば、シートの搬送長さ方向の中央の位置を折り目として２つに折るものである。
【０００４】
一方、Ｚ折りとは、シートの一端を基準として搬送長さ方向の１／４の位置を折り目として一度折り、さらにシートの他端を基準として１／４の位置を１度目とは反対の方向に折り返すものである。このようにＺ折りにおいて、１度目、２度目ともシートの先端からそれぞれ１／４の位置を折り目とすると、折り上がったシートは、元のシート材のちょうど半分の大きさになる。
【０００５】
このシート折り装置は、例えば、複写機、レーザービームプリンタ等と組み合わせて使用される。複写機等で表面に画像が形成されたシートを、その画像面を内側にした向きで半折りし、またはＺ折りするものである。このような構成にすると、画像形成後に折りのための時間を特に設ける必要がなく、画像形成終了とほぼ同時に折りも終了するので効率がよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００７】
このような従来のシート折り装置においてはシート折り処理の際、シートに折り皺が発生するという問題があった。
【０００８】
図７（ａ）は、従来例の折り処理部の構成を図示している。従来からの折り皺の防止策として、ローラに硬度７０°〜９０°のＣＲ（ネオプレン）ゴムを使用し、ローラ５６、６４の中央の直径を、端部の直径よりも小さく設定して、ローラ５６、６４の両端部から中央に向かって約０．１１２°程度の下り勾配をもたせると、ローラ５６、６４の両端でシートを幅方向に引っ張りながら搬送するものがある（図７（ａ）参照）。
【０００９】
しかし、この場合にも、シートＰのローラ５６、６４への接触面積が全域に及んでいるため、ローラ５６、６４の両端でシートＰの先端部と、ループ状の折り部分を同時に幅方向に引っ張りながら挟持搬送する場合、ローラ５６、６４の両端から中央方向へのシート折り時の折り圧に対する圧力の逃げ場が無く、図７（ａ）のような位置に折り皺が発生する。
【００１０】
さらに、斜行等によりシートＰの先端部、もしくはループ状の折り部分が、ローラニップ線に対し斜めに挟持されたり、ローラ５６、６４の幅方向におけるニップ圧のばらつき等によりローラニップ線自体が曲がっている場合、ニップ線に対して斜めに挟持搬送されるので、折り皺が発生し易く、折り皺を完全に防止するには至っていないのが現状である。
【００１１】
一方、折り皺が発生しないように折りローラ対の折り圧力を小さくすることも考えられるが、折り圧力を小さくした場合、折りが甘くなることで折った紙が膨らんでしまい、このようなシートをシート受け皿に積載すると不安定になるので、シート受け皿に積載できるシートの量が制限されるという問題点が生じるようになる。
【００１２】
また、別の対策手段として、折りローラ対の各ローラの摩擦係数をローラ表面にシリコンオイルの塗布等の手段で下げることにより、シートは、ローラ間に押し付けられて幅方向全体がローラに密着させてからニップ部に押し込まれるようになり、皺の発生をなくすことも考えられるが、この場合でも、各ローラの耐久を含めた一定値の摩擦係数の維持が非常に難しい。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、上記のような折り皺を防止し、シート積載時の不安定や搬送不良等を引き起こすことの少ない、安定した高精度なシート折り処理技術を有するシート折り装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るシート折り装置は、シートを挟持搬送しつつ折り処理を行う折りローラ対を備え、前記折りローラ対の少なくとも一方のローラが、当該ローラの軸方向に沿って単一の大径部と前記大径部の両側に設けられた小径部とを有し、前記小径部は折り処理可能なシートの前記折りローラ対の軸方向でのシート幅に対応して設けられる。
【００１５】
この構成によれば、前記折りローラ対のニップ部でシートを挟持する際、前記シートと各折りローラとは前記大径部において接触する。その結果、前記シートと各折りローラとの接触面積を減らすことが可能となることによって、シートの折り皺が発生する部位に掛かるシート折り時の前記ローラ両軸端方向からの圧力に対する逃げ場が確保され、折り皺の発生を防止できる。
【００１６】
前記ローラのシート搬送中央部にシートを挟持搬送する大径部を備えた構成とした。（請求項２に対応）
【００１７】
前記ローラが、シートと接触する部位を前記ローラのシート搬送中央部に具体的に設定することで、シートを前記大径部で搬送挟持する際の接触面積は減少し、シート折り圧に逃げ場が確保され、折り皺の発生防止に有効である。
【００１８】
前記折りローラのシート搬送中央部に設けられた大径部の軸方向の幅が、前記シート折り装置において折り処理可能なシートサイズの最小サイズ幅の略１／２の関係となるように、前記シート搬送中央部に大径部を設けることが望ましい。（請求項３に対応）
【００１９】
前記折りローラのシート搬送中央部において、前記大径部の幅を、前記シート折り装置において折り処理可能なシートサイズの最小サイズ幅の約半分になるように設定されていることによって、前記シート搬送中央部で安定した折り処理が可能となる。その結果、折りが甘くなることがないので、折り処理後のシートのシート受け皿上での膨らみを防ぎ、シート積載の際の安定性を得る。
【００２０】
前記ローラの大径部が、最大サイズのシートの前記装置内における可動範囲より外側に位置するように配置した。（請求項４に対応）
【００２１】
シートの最大搬送サイズより外側に設けた前記大径部は、前記シートが、前記大径部に掛からない位置に設定されているため、シートが前記大径部上で斜送、斜行することによるシートの折り皺を防止できる。
【００２２】
前記折りローラ対の搬送ニップにおいて、ローラ間に所定の隙間を有するものとするのが望ましい。（請求項５に対応）
【００２３】
さらに、前記ローラ間の所定の隙間は、前記ニップに搬送されるシートの３枚分の厚さより小さくなるように設定すると有効である。（請求項６に対応）
【００２４】
前記ローラ間の隙間を設けることにより、前記搬送ニップ部がシートを密に挟持した際のシート折り圧に対するシートの逃げ場を確保でき、折り皺の発生防止に有効である。
【００２５】
前記シート折り装置は、前記ローラの大径部がテーパを有するものとしてもよい。（請求項７に対応）
【００２６】
前記折りローラの両端および中央部に形成された大径部の端部に前記テーパを形成することにより、前記端部はシートとより緩やかに接することが可能となる。その結果、シートを前記ニップ部にて折り処理する際の折り跡を軽減できる。
【００２７】
また、シート上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを搬送するシート搬送手段と、搬送されるシートに折り加工を施すシート折り処理手段と、を備えた画像形成装置において、
請求項１から７いずれか一つに記載の前記シート折り装置を前記シート折り処理手段として備えたものとした。（請求項８に対応）
【００２８】
なお、画像形成手段としては、電子写真方式の画像形成手段以外にも、インクジェット式の画像形成手段や、熱転写記録方式や感熱記録方式等を適用することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部材、および既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を各図に基づいて説明する。
【００３２】
（複写機１０００）
図１は、本発明の実施形態である複写機１０００の内部構造を示す概略正面断面図である。複写機１０００は、原稿給送部１００、イメージリーダ部２００および画像形成ユニット３００、シートをＺ字状に折るＺ折り(３つ折り）処理部４００、シートを２つ折りにする２つ折り処理部５００、フィニッシャ６００、およびインサータ９００等を有している。
【００３３】
なお、前記シートには、普通紙、普通紙の代用品である厚みの薄い樹脂製のシート葉書、ボール紙、封書、プラスチック製の薄板等がある。
【００３４】
（制御システム）
図２は、複写機１０００の制御ブロック図である。ＣＰＵ回路部３０１は、ＣＰＵ（図示せず）を有し、ＲＯＭ３０２に格納された制御プログラムおよび操作部３０３の設定に従い、原稿給送制御部３０４、イメージリーダ制御部３０５、画像信号制御部３０６、画像形成ユニット制御部３０７、Ｚ折り制御部４６０、２つ折り制御部２１７、フィニッシャ制御部５２５、および、インサータ制御部９１１等を制御するようになっている。
【００３５】
そして、原稿給送制御部３０４は原稿給送部１００を、イメージリーダ制御部３０５はイメージリーダ部２００を、画像形成ユニット制御部３０７は画像形成ユニット３００を、Ｚ折り制御部４６０はＺ折り処理部４００を、２つ折り制御部２１７は２つ折り処理部５００を、フィニッシャ制御部５２５はフィニッシャ６００を、そしてインサータ制御部９１１はインサータ９００をそれぞれ制御するようになっている。
【００３６】
操作部３０３は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を表示する表示部（図示せず）等を有し、ユーザによる各キーの操作に対応するキー信号をＣＰＵ回路部３０１に出力するとともに、ＣＰＵ回路部３０１からの信号に基づき、対応する情報を表示部に表示するようになっている。
【００３７】
ＲＡＭ３０８は、制御データを一時的に保持する領域や、制御に伴う演算の作業領域として使用される。外部インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３０９は、複写機１０００と外部のコンピュータ３１０とのインターフェースであり、コンピュータ３１０からのプリントデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部３０６へ出力するようになっている。
【００３８】
また、イメージリーダ制御部３０５から画像信号制御部３０６へは、イメージセンサ１０９で読み取った原稿の画像が出力されるようになっている。
【００３９】
画像形成ユニット制御部３０７は、画像信号制御部３０６からの画像データを露光制御部１１０へ出力するようになっている。
【００４０】
（原稿給送部１００、イメージリーダ部２００）
図１中に図示した原稿給送部１００のトレイ１００１上には、ユーザからみて正立状態で、且つ、フェイスアップ状態（画像が形成されている面が上向きの状態）で原稿がセットされているものとする。原稿の綴じ位置は、原稿の左端部に位置するものとする。
【００４１】
トレイ１００１上にセットされた原稿は、原稿給送部１００により先頭ページから１枚ずつ左方向（図の矢印Ａ方向）、すなわち、綴じ位置を先端にして搬送される。そして、原稿は、湾曲したパス１０１を介してプラテンガラス１０２上に排出される。
【００４２】
このとき、スキャナユニット１０４は、所定の位置に保持された状態にあり、このスキャナユニット１０４上を原稿が左から右へと通過することにより原稿の読み取り処理が行われる。この読み取り方法を原稿流し読みとする。
【００４３】
原稿がプラテンガラス１０２上を通過するとき、原稿は、スキャナユニット１０４のランプ１０３により照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６，１０７、およびレンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に導かれる。読み取り処理後、原稿は原稿トレイ１１２上に排出される。
【００４４】
一方、原稿給送部１００により搬送した原稿をプラテンガラス１０２上に一旦停止させ、その状態でスキャナユニット１０４を左から右へと移動させることにより原稿の読み取り処理も行うことができる。この読み取り方法を原稿固定読みとする。読み取り処理後、原稿は原稿トレイ１１２上に排出される。
【００４５】
また、原稿給送部１００を使用しないで原稿の読み取りを行わせる場合、ユーザは、原稿給送部１００を持ち上げ、プラテンガラス１０２上に原稿をセットする。この場合は、上記原稿固定読みが行われる。
【００４６】
（画像形成ユニット３００）
イメージセンサ１０９により読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施されて露光制御部１１０へ送られる。露光制御部１１０は、画像信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラー１１０aにより走査されながら感光ドラム１１１上に照射される。感光ドラム１１１上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。
【００４７】
感光ドラム１１１上に形成された静電潜像は、現像器１１３により現像され、トナー像として可視化される。一方、シートは、カセット１１４、１１５、手差し給紙部１２５、両面搬送路１２４の何れかから転写部１１６へ搬送される。
【００４８】
そして、可視化されたトナー像が転写部１１６においてシートに転写される。転写後のシートは、定着部１１７にて定着処理が施される。
【００４９】
そして、定着部１１７を通過したシートをプランジャ１２３の作動によってフラッパ１２１を回動させて、一旦パス１２２に導き、シートの後端がフラッパ１２１を抜けた後に、スイッチバックさせ、フラッパ１２１により排出ローラ対１１８へ搬送される。そして、排出ローラ対１１８によりシートを画像形成ユニット３００から排出する。
【００５０】
これによりトナー像が形成された面を下向き（フェイスダウン）の状態で画像形成ユニット３００から排出できる。これを反転排出と称する。
【００５１】
上記のように、フェイスダウンの状態でシートを画像形成ユニット３００から排出することによって、先頭ページから順に画像形成処理を行う場合、例えば、原稿給送部１００を使用して画像形成処理を行う場合や、コンピュータからの画像データに対する画像形成処理を行う場合にページ順を揃えることができる。
【００５２】
なお、手差し給紙部１２５から搬送するＯＨＰシート等の硬いシートに対して画像形成処理を行う場合は、パス１２２に前記シートを導くことなく、トナー像が形成された面を上向き（フェイスアップ）の状態で排出ローラ対１１８により画像形成ユニット３００から排出される。
【００５３】
また、シートの両面に画像形成処理を行う場合は、シートを定着部１１７から直行して排出ローラ対１１８の方へと導き、シートの後端がフラッパ１２１を抜けた直後にシートをスイッチバックし、フラッパ１２１により両面搬送路へと導く。
【００５４】
ところが、シートの上記反転排出時に、シートは、フラッパ１２１によってスイッチバックさせられる間に、カールすることがある。例えば、シートが、カールさせられて上カール（Ｕ字状）に変形するときがある。
【００５５】
このような場合、Ｚ折り処理部４００、２つ折り処理部５００を素通りして、フィニッシャ６００のサンプルトレイ７０１またはスタックトレイ７００に排出されたシートは、上カール状に変形し、次に排出されるシートがトレイ上に排出されるのを阻害する。
【００５６】
そこで、サンプルトレイ７０１の排出ローラ対５０９、または、スタックトレイ７００の排出ローラ対６８０に到達したシートを、上記反転排紙しないときよりも速い速度で排出することによって、シート排出時のシート詰まりを防止している。
【００５７】
シートを上記反転排紙しないときよりも速い速度で排出するには、プランジャ１２３が上記反転排紙動作をしたとき、後述するフィニッシャ制御部５２５がサンプルトレイ７０１の排出ローラ対５０９を回転させる排出ローラ対用モータ５２３、またはスタックトレイ７００の排出ローラ対６８０を回転させる排出ローラ対用モータ５２４を高速回転制御して、シートを速く排出させる。
【００５８】
因みに、シートを反転しないときのシートの排出速度は約３５０ｍｍ／ｓであるが、シートを反転するときのシートの排出速度は約４５０ｍｍ／ｓである。
【００５９】
なお、以上説明した複写機においては、シートがＵ字状にカールするが、シートが逆Ｕ字状にカールする場合（この場合、「下カール」と称する）も同様にして、シート詰まりを防止できる。
【００６０】
熱によってシートが上カールまたは下カールし、反転されるとき、そのカールとは逆方向にカールされて、カールを打ち消す複写機もある。
【００６１】
この場合、反転しないで排出したシートはカールするため、反転しないでシートを排出するときのシートの排出速度を、反転してシートを排出するときのシートの搬送速度よりも速めることによって、シート詰まりを防止することができる。
【００６２】
また、シートが、後述するＺ折り処理部４００、２つ折り処理部５００、インサータ９００等をシートが通過する場合もカールすることがある。さらに、フィニッシャ６００内を通過するシートにおいてもカールされることがある。これらの場合においても同様にして対処することができる。
【００６３】
（２つ折り処理部５００）
図３を参照して２つ折り処理部５００について詳述する。２つ折り処理部５００は、Ｚ折り処理部４００（図１参照）を素通りしてきたシートを、操作部３０３（図２参照）からの指示に基づいて、シート束を綴じて、或いは、綴じないで２つに折り畳んで複写機１０００のトレイ７００または７０１上に排出するようになっている。
【００６４】
Ｚ折り処理部４００を素通りしてきたシートは、入口ローラ対２０１を搬送され、フラッパ２０２に案内され、搬送ローラ対２０３を介して、収納ガイド２０４に収納される。仮に、２つ折り処理部５００で、シートを２つ折りにする処理を行わないとすれば、フラッパ２０２は、シートをフィニッシャ６００に案内する。
【００６５】
搬送ローラ対２０３により搬送されるシートは、このシートの先端が可動式のシート位置決め部材２０５に接するまで所定枚数順次搬送されて、シート位置決め部材２０５に束状に溜められる。
【００６６】
また、搬送ローラ対２０３の下流側、すなわち、収納ガイド２０４の途中位置には、２対のステイプラ２０６が設けられており、ステイプラ２０６と対向する位置にはアンビル２０７と協働して、シート束の中央を綴じるようになっている。
【００６７】
ステイプラ２０６の下流側には、折りローラ対２０８が設けられており、折りローラ対２０８の対向位置には、突き出し部材２０９が設けられている。この突き出し部材２０９を収納ガイド２０４に収納されたシート束に向けて突出すことにより、そのシート束は、折りローラ対２０８間に押し出され、折りローラ対２０８により折り畳まれる。そして、排紙ローラ２１０を介して、排出トレイ２１１に排出される。
【００６８】
ステイプラ２０６で綴じられたシート束を折り畳む場合は、ステイプル（綴じる）処理終了後に、シート束のステイプル位置が折りローラ対２０８の中央位置（ニップ点）にくるように、位置決め部材２０５を、シートのサイズに合わせてステイプル処理を施した位置を中心にしてシート束を折り畳むことができる。
【００６９】
なお、２つ折り処理部５００もＺ折り処理部４００と同様に、後述するインサータ９００からも、シートを受け入れて２つ折りに折ることができるようにするため、或いは２つ折りせずにフィニッシャ６００に送るための、入口ローラ２０１に接続された補助搬送路２１２と、補助搬送ローラ対２１３とを有している。
【００７０】
また、２つ折り処理部５００の入口には、シートの進入を検知する入口センサ２１４が、搬送ローラ２０３の下流側には通過するシートのサイズを検知するシートサイズ検知センサ２１５が、出口付近にはシート束の排出を検知する排出センサ２１６がそれぞれ設けられている。
【００７１】
そして、上記センサの制御を含む２つ折り処理部５００の制御は、図３に示す２つ折り制御部２１７によって行われる。
【００７２】
（インサータ９００）
図３において、インサータ９００は、画像形成ユニット３００を通さずに、例えば、表紙用のシートを供給するときに使用される。
【００７３】
トレイ９０１に積載されたシート束は、給紙ローラ９０２により、搬送ローラ９０３および分離ベルト９０４で構成される分離部に搬送される。そして、搬送ローラ９０３および分離ベルト９０４により最上部のシートから１枚づつ分離される。そして、分離されたシートは、分離部に近接する引き抜きローラ対９０５により２つ折り処理部５００の補助搬送路２１２へ搬送される。
【００７４】
なお、給紙ローラ９０２と搬送ローラ９０３の間には、シートがセットされたか否かを検知する用紙セットセンサ９１０が設けられている。
【００７５】
また、インサータ９００は、２つ折り処理部５００のみならず、Ｚ折り処理部４００にも設けて、Ｚ折り処理部４００の補助搬送路４６７にシートを供給することもできる。
【００７６】
インサータ９００は、図３に示すインサータ制御部９１１によって制御されるようになっている。
【００７７】
（フィニッシャ６００）
図３において、フィニッシャ６００は、２つ折り処理部５００を介して搬送された画像形成ユニット３００からのシートを取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して１つのシート束として束ねる処理、シート束の後端側をステイプル（綴じる）するステイプル処理、ソート処理、ノンソート処理、製本処理等のシートの後処理等を行うようになっている。
【００７８】
図３に示すように、フィニッシャ６００は、２つ折り処理部５００を介して搬送された画像形成ユニット３００からのシートを装置内部に取り込む入口ローラ対５０２と、搬送ローラ対５０３とが設けられたフィニッシャパス５０４を有している。入口ローラ対５０２と搬送ローラ対５０３の間には、入口センサ５３１が設けられている。
【００７９】
フィニッシャパス５０４に導かれたシートは、搬送ローラ対５０３を介し、バッファローラ５０５に向けて搬送される。搬送ローラ対５０３とバッファローラ５０５は、正逆転可能になっている。
【００８０】
搬送ローラ対５０３とバッファローラ５０５との間には、パンチユニット５０８が設けられており、パンチユニット５０８は必要に応じて動作させ、搬送ローラ対５０３を介して搬送されたシートの後端付近に孔開け（穿孔）処理を行うようになっている。搬送ローラ対５０３とパンチユニット５０８の間にはパンチユニットセンサ５５５が設けられている。
【００８１】
バッファローラ５０５は、搬送ローラ対５０３を介して搬送されたシートを所定枚数巻き付けることが可能なローラであり、このローラ５０５の回転中に押下コロ５１２、５１３、５１４によりシートが巻き付けられる。バッファローラ５０５に巻き付けられたシートは、バッファローラ５０５が回転する方向へ搬送される。
【００８２】
押下コロ５１３と押下コロ５１４との間には、切替フラッパ５１０が設けられており、押下コロ５１４の下流側には、切替フラッパ５１１が設けられている。
【００８３】
切替フラッパ５１０は、バッファローラ５０５に巻き付けられたシートをバッファローラ５０５から剥離してノンソートパス５２１、またはソートパス５２２に導くようになっている。
【００８４】
切替フラッパ５１０によりノンソートパス５２１に導かれたシートは、排出ローラ対５０９を介して、サンプルトレイ７０１上に排出される。また、ノンソートパス５２１の途中には、ジャム検知用の排紙センサ５３３が設けられている。
【００８５】
一方、切替フラッパ５１１は、バッファローラ５０５に巻き付けられたシートをバッファローラ５０５から剥離してソートパス５２２に導くようになっているとともに、バッファローラ５０５に巻き付けられたシートを巻き付けられた状態で、バッファローラ５０５に導くようにもなっている。
【００８６】
切替フラッパ５１０によりソートパス５２２に導かれたシートは、搬送ローラ対５０６、５０７を介して中間トレイ６３０上に積載される。中間トレイ６３０上に束状に積載されたシート束は、操作部３０３（図２参照）からの設定に応じて、整合処理やステイプル処理が行われ、その後、排出ローラ６８０a、６８０bによりスタックトレイ７００上に排出される。
【００８７】
なお、上記のステイプル処理は、ステイプラ６０１により行われる。サンプルトレイ７０１、スタックトレイ７００は、上下方向に自走可能に構成されている。
【００８８】
中間トレイ６３０からスタックトレイ７００にシート束が排出されるとき、処理トレイ６３１（図１、図３参照）が複写機１０００の外部に突出して、シート束が確実にスタックトレイ７００上に積載できるようになっている。
【００８９】
（Ｚ折り処理部４００）
次に本発明の実施の形態の中心部となるＺ折り処理部４００について詳述する。図１中に図示しているように、排出ローラ対１１８により画像形成ユニット３００から排出されたシートはＺ折り処理部４００のＺ折り搬送路４５０へ送り込まれる。Ｚ折り処理部４００では、シートをＺ字状に折り畳むように３つ折り処理が行われる。
【００９０】
Ａ３サイズやＢ４サイズのシートで且つＺ折り処理の指定が操作部３０３（図２参照）よりなされているような場合は、画像形成ユニット３００より排出されたシートに対してＺ折り処理が行われる。
【００９１】
一方、それ以外の場合は、画像形成ユニット３００から排出されたシートに対して折り処理を行うことなく、２つ折り処理部５００へ搬送されるか、或いは、２つ折り処理部を素通りさせて、そのままフィニッシャ６００へと搬送される。
【００９２】
Ｚ折り処理部４００は、Ｚ折り処理をするシートをフラッパ４５１によって、図4（ａ）に示す受入搬送路４５２に案内し、搬送ローラ対４５３により第１折りパス４６９へ搬送し、第１折りパス４６９内に設けられたシート先端受けストッパ４５４で受け止める。
【００９３】
このとき、第１折りパス４６９内において、シートＰがシート先端受けストッパ４５４に勢いよくぶつかり、振動したり、シート先端受けストッパ４５４上で飛び跳ねて斜めになったりすると、シートＰを第１、第２折りローラ４５５、４５６によって折ったとき、シートＰの先端に対して平行にシートＰを折ることができなくなり、シートＰの端部同士を揃えることができず、一方の端部が他方の端部からはみ出し、その後のシートＰの搬送に支障をきたし、ジャムの原因になることがある。
【００９４】
そこで、搬送されてきたシートＰがシート先端受けストッパ４５４上で飛び跳ねないようにするため、シートＰの先端がシート先端受けストッパ４５４よりやや上流側に到達したとき、シート先端検知センサ４５７によってそれを検知し、Ｚ折り制御部４６０（図8参照）が、搬送ローラ４５３を回転させている搬送モータＭ２１に１回目の停止をさせ、所定時間経過後に、始動（１回目の始動）させて、シートＰの先端をシート先端受けストッパ４５４に当接させる。
【００９５】
これによって、シートＰは、シート先端受けストッパ４５４上で飛び跳ねることなく、第１折りパス４６９内において静かにシート先端受けストッパ４５４上に着地する。
【００９６】
その後、搬送ローラ対４５３は、元の回転速度で回転する搬送モータＭ２１によってシートＰの先端をシート先端受けストッパ４５４に当接させたままシートＰの搬送を継続する。シートＰは、案内壁４５８の開口部４５９からはみ出して、座屈状態で、第１、第２折りローラ４５５、４５６により形成されたニップ部Ｘに接近する。
【００９７】
シートＰがニップ部Ｘに接近したとき、Ｚ折り制御部４６０（図２参照）は、搬送モータＭ２１に２回目の停止をさせ、シートＰのループ状の部分の振動が収まってから、２回目の始動をさせる。このため、シートＰのループ状の部分は、安定した状態でニップ部Ｘに送り込まれる。
【００９８】
搬送モータＭ２１の２回目の停止のタイミングは、前述したシートＰの先端がシート先端受けストッパ４５４に当接する前にシート先端検知センサ４５７によって検知され、その後、搬送モータＭ２１が１回目の始動をしてからの回転数に基づいて計られる。
【００９９】
本実施の形態では、シートＰが、シート先端受けストッパ４５４に接近したとき、或いはニップ部Ｘに近づいたとき、搬送モータＭ２１を一旦停止（１回目と２回目の停止を）させているが、減速回転させてもよい。
【０１００】
シートＰは、シート先端受けストッパ４５４に当接する直前と、第１、第２折りローラ４５５、４５６のニップ部Ｘに送り込まれる直前において、減速、或いは、一旦停止させられるので、正確に２つに折られる。
【０１０１】
その後、図4（ｂ）に示すように、第１、第２折りローラ４５５、４５６は、シートＰを２つ折りにして第２折りパス４７０へ搬送する。
【０１０２】
第２折りパス４７０において、搬送されたシートＰの折り端が、第２折りパス４７０内に設けられたシート折り端受けストッパ４６１に当接する直前に、シート折り端検知センサ４６２によって検知され、Ｚ折り制御部４６０（図8参照）が、第２折りローラ４５６を駆動している折り駆動モータＭ２２に３回目の停止をさせる。
【０１０３】
これによって、シートＰの折り端は、折りローラ４５６、４６４の慣性回転によって、静かにシート折り端受けストッパ４６１に当接させられ、シート折り端受けストッパ４６１に対して傾いたり、飛び跳ねたりするようなことがない。
【０１０４】
また、折り駆動モータＭ２２は、３つの折りローラ４５５、４５６、４６４を回転させるようになっている。
【０１０５】
そして、図５（ａ）に示すように、シートＰの折り端が、シート折り端受けストッパ４６１に当接した後、Ｚ折り制御部４６０が、折り駆動モータＭ２２を３回目の始動をさせる。この３回目の始動は、前述した、シート折り端検知センサ４６２がシートＰの折り端を検知してから所定時間経過後に行われる。
【０１０６】
本実施の形態ではシートＰが、シート折り端受けストッパ４６１に接近したとき、搬送モータＭ２２を３回目の停止をさせているが、減速回転させてもよい。
【０１０７】
その後、シートＰは、図５（ｂ）に示すように、折りガイド４６３の下端に対向するシートＰの部分が座屈を開始し、その部分がループ状になり、既に２つ折りにされている部分と一緒に第２、第３折りローラ４５６、４６４のニップ部Ｙに接近する。
【０１０８】
本実施の形態のＺ折り処理部４００は、第１折りローラ４５５の対のローラと、第３折りローラ４６４の対のローラは、共通の第２折りローラ４５６を用いる構成を採っている。
【０１０９】
つまり、第１折りローラ４５５と第２折りローラ４５６とがローラ対となり、第３折りローラ４６４と第２折りローラ４５６とがローラ対となる。
【０１１０】
シートＰのループ状になった部分が、第２、第３折りローラ４５６、４６４のニップ部Ｙにある程度接近すると、Ｚ折り制御部４６０が折り駆動モータＭ２２に４回目の停止をさせる。これによって、ループ状になった部分の振動が解消される。
【０１１１】
折り駆動モータＭ２２の４回目の回転停止は、折り駆動モータＭ２２が３回目の始動を開始してから所定時間経過後に行われる。
【０１１２】
折り駆動モータＭ２２が所定時間４回目の回転停止をしてから、所定時間経過後に、折り駆動モータＭ２２は、４回目の始動をして、シートＰのループ状の部分を第２、第３折りローラ４５６、４６４に進入させる。この状態を示したのが図５（ｃ）である。
【０１１３】
この結果、シートＰは、皺が生じることなく、正確に３つ折りにされて、第２、第３折りローラ４５６、４６４から排出される。
【０１１４】
その後、シートＰは、図１、図４に示す送り出し搬送路４６５を経て、図１に示す排出ローラ対４６６によって、２つ折り処理部５００に送り込まれる。
【０１１５】
以上の動作は、図２に示すＺ折り制御部４６０によって自動的に行われる。
【０１１６】
本実施の形態では、以上のＺ折り処理部４００の動作において、折り駆動モータＭ２２は４回停止と始動をさせられているが、４回目の停止と始動だけであっても、正確に折ることもできる。
【０１１７】
また、折り端検知センサ４６２は、必ずしも必要とせず、シート先端検知センサ４５７だけで、シートＰの折り制御を行う構成をとることもできる。
【０１１８】
すなわち、折り駆動モータＭ２２に３回目と４回目の停止を、シートＰがシート先端受けストッパ４５４に当接した後、シート先端受けストッパ４５４から離れていくときのシートＰの後端（それまで、先端であった部分）、をシート先端検知センサ４５７が検知したときを基準に行えばよい。
【０１１９】
さらに、Ｚ折り処理部４００には、図１に示すように、インサータ９００からも、シートＰを受け入れて３つ折りに折ることができるようにするため、受入搬送路４５２に接続された補助搬送路４６７と、補助搬送ローラ対４６８とを有している。
【０１２０】
次に従来例では、シートＰの折りローラ５６、６４への接触面積が全域に及んでいるため、ローラの両端でシートＰの先端部と、ループ状の折り部分を同時に幅方向に引っ張りながら挟持搬送する場合、シートＰ両端からシート中央部方向に掛かる圧力に対する逃げ場が無く、図７（ａ）のような位置に折り皺が発生していた。
【０１２１】
そこで、本実施の形態のＺ折り処理部４００において、第１〜第３折りローラ４５５、４５６、４６４は、ニップ部Ｘ、ＹでシートＰを挟持搬送するとき、シートＰのローラ４５５、４５６、４６４への接触面積を減らした方が、シートＰと折りローラ４５５、４５６、４６４の非接触部分において、シート折り時に掛かる圧力に対する逃げ場が確保され折り皺の発生を防止できる。
【０１２２】
そのために、第１〜第３折りローラ４５５、４５６、４６４は、図６に示すようにローラの軸方向に大径部を有しており、各ローラは、ローラ径の大きい領域（大径部）を、シート搬送中央部に大径部４５５a、４５６a、４６４aと、Ｚ折り処理部４００でＺ折り可能なシートＰの最大サイズより外側に位置するシート搬送両端部に大径部４５５b、４５６b、４６４bとの各ローラに計３箇所設けている。
【０１２３】
この構成によれば、ニップ部Ｘ、およびＹでシートＰを挟持する際、シートＰと各折りローラとはシート搬送中央部の大径部４５５a、４５６a、４６４aにおいて接触し挟持搬送される。
【０１２４】
その結果、シートＰと第１〜第３折りローラ４５５、４５６、４６４との接触面積を減らすことが可能となり、シートＰの折り皺が発生する部位に前記ローラ両軸端方向からのシート折り圧に対する逃げ場が確保され、折り皺の発生を防止できる。
【０１２５】
なお、シートＰの最大搬送サイズより外側に設けた大径部４５５b、４５６b、４６４b（両端部のローラ径の大きい領域）は、シートＰの斜送、および斜行等を考慮しても、シートＰが、大径部４５５b、４５６b、４６４bに掛からない位置に形成されている。
【０１２６】
仮にシートＰが、大径部４５５b、４５６b、４６４b上に掛かるような配置とすると、シートＰが斜送、および斜行することにより、シートＰの折り皺の発生を招くことになる。
【０１２７】
そこで、シートＰのニップ部Ｘ、Ｙで挟持搬送されるシートＰにおける最大搬送サイズのローラ軸方向での可動範囲の幅をαとし、大径部４５５b同士、４５６b同士、４６４b同士間の配置距離をβとすると、α＜βとなる。
【０１２８】
α＜βの関係とすることにより、シートＰが大径部４５５b、４５６b、４６４bに掛かることは回避され、上記の原因による折り皺の発生は防止される。
【０１２９】
また、α＜βの関係とすることにより、シートＰは大径部４５５b、４５６b、４６４bにガイドされる状態となり、横レジずれ等を起こすことによる搬送不良も防止できる。
【０１３０】
シート搬送中央部の大径部４５５a、４５６a、４６４aの軸方向の幅が、シートＰの幅に比べて狭すぎると、折りが甘くなってしまい、折った紙がシート受け皿上で膨らんでしまい、積載すると不安定になる。
【０１３１】
そこで、大径部４５５a、４５６a、４６４a（シート搬送中央部のローラ径の大きい領域）の軸方向の幅ｈは、Ｚ折り処理部４００で、Ｚ折り可能なシートサイズの最小（例えば、Ｂ４）サイズ幅（幅ｓとする）の約１／２になるように設定されている。つまり、ｈ≒１／２ｓとして、安定してシート折りし、シートＰを挟持搬送するための大径部４５５a、４５６a、４６４aの軸方向の幅は設定されている。
【０１３２】
また、第１〜第３折りローラ４５５、４５６、４６４上の軸方向の段差をδ、シートの厚さをｔと場合、δ＜３ｔの関係になるように大径部４５５a、４５６a、４６４aおよび４５５b、４５６b、４６４bを設けている。
【０１３３】
大径部４５５a、４５６a、４６４aの段差δを設けたことにより、シートＰの折り皺が発生する部位に前記シート折り圧に対する逃げ場を確保する隙間を形成することができる。
【０１３４】
そして、大径部４５５b、４５６b、４６４bの段差δを設けたことにより、シートＰのニップ部Ｘ、Ｙでの搬送の際、両端部の段差がシートＰのガイドの役割を果たすため、横レジずれを防止し、安定した搬送を得るとともに、シートＰが大径部４５５b、４５６b、４６４上に掛かり斜めに搬送されることもないので、シートＰが斜送することによる折り皺も防止できる。
【０１３５】
折りローラ４５５、４５６、４６４の段付きにより形成されたローラ間の隙間ｂは、各折りローラ４５５、４５６、４６４が当接された際の圧力により圧縮されるため、ローラ間の隙間をｂとした場合、隙間ｂと前記折りローラ（大径部）の段差δとの関係は、ｂ＜２δとなる。
【０１３６】
このとき、ローラ間の隙間ｂは、シートＰの厚さをｔとした場合、ｂ＜３ｔの関係になるよう圧接している。なお、折りローラ４５５、４５６、４６４は、イニシャル時やゴム硬度が高くニップが形成しない場合でも、ｂ＜３ｔの関係を満足するように設定されている。
【０１３７】
このような構成によればローラのシート搬送中央部でシートＰを強力に安定して挟持搬送でき、折りローラ対の折り圧力が小さくなり折りが甘くなるようなこともない。それと同時に、ローラ間の隙間ｂを設けることにより、ニップ部Ｘ、ＹがシートＰを密に挟持した際のシート両端方向からのシート折り圧に対するシートの圧力の逃げ場を確保でき、折り皺の発生防止に有効である。
【０１３８】
具体的には、シートＰの厚みｔを約０．１ｍｍとした場合、ローラの軸方向の段差δを０．２ｍｍとして、各ローラ対の圧接によるニップ形成で、ローラ間隙間ｂを０．３（３つ折りのため、３枚分）ｍｍ以下になるようにするのがよい。
【０１３９】
従って、以上のような折りローラであるため、シートＰを折る際には、シートＰのローラへの接触面積を減らすことができるため、折り皺の発生を防止できる。
【０１４０】
本実施の形態では第１および第２折りローラ４５５、４５６で形成されるローラ対と、第２および第３折りローラ４５６、４６４で形成されるローラ対の各々の折りローラに大径部を形成した構成としているが、ローラの段付きが形成されるのは、各ローラ対一方のみでもよい。
【０１４１】
つまり、少なくとも、第１および第２折りローラ４５５、４５６で形成されるローラ対か、第２および第３折りローラ４５６、４６４で形成されるローラ対か、の少なくとも一方でも段付きローラであればよい。
【０１４２】
なお、図３に示したような２つ折り処理部５００における折りローラ対２０８に、本発明構成を用いてもよい。
【０１４３】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）に図示されている本実施の形態に係るZ(３つ)折り処理部の他の構造例を示した図である。図７（ｃ）において、８５６は第２折りローラ、８６４は第３折りローラ、８５６aおよび８６４aは折りローラ８５６および８６４各々のシート搬送中央部に形成された大径部（ローラ径の大きい領域）、８５６bおよび８６４bは折りローラ８５６および８６４各々のシート搬送両端部に形成された大径部（ローラ径の大きい領域）である。
【０１４４】
第２折りローラ８５６および８６４は、上記段付きローラの大径部８５６a、８６４a、８５６b、８６４bの両端に縮径するテーパを設けている。
【０１４５】
図７（ｂ）および（ｃ）を比較すると、図７（ｃ）の大径部の端部がシートＰと接する角度θは、θ＞９０°となるため、図７（ｂ）の大径部の端部がシートＰと接する角度９０°に比べ鈍角となる。
【０１４６】
つまり、前記大径部に前記テーパを設けたため、大径部８５６a、８６４a、８５６b、４６４bの前記端部の角度は、大径部４５６a、４６４a、４５６b、４６４bの前記端部の角度に比べて緩やかになる。
【０１４７】
大径部が前記テーパ構造を採れば、シートＰが折り処理のためニップ部に進入したとき、大径部８５６a、８６４a、８５６b、８６４b各々の前記端部はシートＰと緩やかに接することとなる。そのため、シートＰを折る際に発生する大径部による折り跡を軽減することができる。
【０１４８】
以上、本実施の形態では複写機を実施例として用いて説明したが、これは本発明を複写機に限定する趣旨ではなく、レーザプリンタ等の他の画像形成装置を用いても構わない。
【０１４９】
なお、画像形成手段としては、電子写真方式の画像形成手段以外にも、インクジェット式の画像形成手段や、熱転写記録方式や感熱記録方式等を適用しても構わない。
【０１５０】
【発明の効果】
本発明のシート折り装置は、折りローラ対の各ローラの軸方向に小径部と大径部とを有しており、前記大径部でシートを挟持搬送しているので、シートを折る際には、シートのローラへの接触面積を減らすことができるため、折り皺の発生を防止できる。
【０１５１】
また、ローラ径の大きい領域のシート搬送中央部の幅を、シート折り処理部で、シート折り可能なシートサイズの最小サイズ幅の約半分になるように設定されていることによって、シート搬送中央部で強力にシート折りが可能となり、折りが甘くなることがないので、折り処理後のシートのシート受け皿上での膨らみを防ぎ、積載の際の安定性を確保できる。
【０１５２】
さらに、シートの最大搬送サイズより外側に設けた大径部は、シートの横レジずれ等を考慮して、シートが、前記大径部に掛からない位置に設定されている。
【０１５３】
このことにより、シートが横レジずれ等を起こした場合に、ローラの搬送ニップに挟持されてしまうことによって起きる、折り皺の発生や搬送不良を防止できる。
【０１５４】
よって、前記シート折り装置におけて、安定した高精度なシート折り処理が可能となる。
【０１５５】
また、上記のシート折り装置をシート折り処理部に備えた画像形成装置としたことにより、折り皺を防止し、シート積載時の不安定や搬送不良等を引き起こすことの少ない、安定した高精度なシート折り処理行う画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の実施例である複写機の概略正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の実施例である複写機の制御ブロック図である。
【図３】２つ折り処理部とフィニッシャの概略正面図である。
【図４】  Z(３つ）折り処理部の動作説明用の概略正面断面図である。
（ａ）シートを２つに折る直前の状態を示した図である。
（ｂ）シートの２つに折っている状態を示した図である。
【図５】  Z(３つ）折り処理部の動作説明用の概略正面断面図である。
（ａ）シートをZ(３つ)折りする直前の状態を示した図である。
（ｂ）シートのZ(３つ)折りを開始する際の状態を示した図である。
（ｃ）シートをZ(３つ)折りにして排出している状態を示した図である。
【図６】  Z(３つ）折り処理部の実施形態のローラの斜視図である。
【図７】  Z(３つ）折り処理部の動作説明用の概略正面断面図である。
（ａ）従来例のZ(３つ)折り処理部を示した図である。
（ｂ）本発明の実施例のZ(３つ)折り処理部、およびZ(３つ)折り処理部の大径部がシートＰと接した状態を示した図である。
（ｃ）他の構造例のZ(３つ)折り処理部、およびZ(３つ)折り処理部の大径部がシートＰと接した状態を示した図である。
【図８】  Z(３つ）折り処理部の制御ブロック図である。
【符号の説明】
５６  第２折りローラ（従来例）
６４  第３折りローラ（従来例）
１００  原稿給送部
１１１  感光ドラム（画像形成手段）
１１４、１１５  カセット（シート積載手段）
１１８  排出ローラ対
２００  イメージリーダ部
３００  画像形成ユニット部
４００  Ｚ(３つ）折り処理部（実施例）
４５０  Ｚ折り搬送路
４５１  フラッパ
４５２  受入搬送路
４５３  搬送ローラ対
４５４  シート先端受けストッパ
４５５  第１折りローラ
４５６  第２折りローラ
４５７  シート先端検知センサ
４５８  案内壁
４５９  開口部
４６０  Ｚ折り制御部
４６１  シート折り端受けストッパ
４６２  シート折り端検知センサ
４６３  折りガイド
４６４  第３折りローラ
４６５  送り出し搬送路
４６６  排出ローラ対
４６７  補助搬送路
４６８  補助搬送ローラ対
４６９  第１折りパス
４７０  第２折りパス
４５５ａ、４５６ａ、４６４ａ  大径部（シート搬送中央部のローラ径の大きい領域）
４５５ｂ、４５６ｂ、４６４ｂ  大径部（シート搬送両端部ローラ径の大きい領域）
５００  ２つ折り処理部
５０８  パンチユニット（シート孔開け装置）
６００  フィニッシャ
７００  スタックトレイ
７０１  サンプルトレイ
８５６  第２折りローラ（他の実施例）
８６４  第３折りローラ（他の実施例）
８５６ａ、８６４ａ  大径部（シート搬送中央部のローラ径の大きい領域）
８５６ｂ、８６４ｂ  大径部（シート搬送両端部ローラ径の大きい領域）
９００  インサータ
１０００  複写機（画像形成装置）
ｂ  ニップ形成によるローラ間の隙間
ｔ  シートの厚さ
Ｘ  第１、第２折りローラ４５５、４５６により形成されたニップ部
Ｙ  第２、第３折りローラ４５６、４６４により形成されたニップ部
δ  第１〜３折りローラ（段付き部）の段差
θ  折りローラ８５６、８６４の大径部の端部がシートＰと接する角度
【図１】
0003817424.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003817424.tif 000004
【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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