專利名稱：片材折疊裝置以及具有該片材折疊裝置的成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于折疊片材的片材折疊裝置以及具有該片材折疊裝置的成像裝置。
相關技術的說明普通的該類型片材折疊裝置用于折疊片材，例如將紙張對半折疊或折成三部分。
“對半折疊”的意思是當沿縱向傳送方向進行折疊時，在片材的中心位置將該片材折疊成兩部分。
在折成三部分時(Z形折疊)，當沿縱向傳送方向從片材的一端進行折疊時，首先在1/4位置處對片材進行折疊，然后在距離片材的另一對向端1/4的位置處進行折疊。因為在離片材頂端的1/4位置處進行折疊成三部分的第一和第二折疊操作，因此，該折疊的片材的大小為原始片材大小的一半。
該片材折疊裝置與復印機、激光束打印機等結合使用。通過復印機等在表面上形成有圖像的片材以有圖像的表面朝內的方式對半折疊或折疊成三部分。該結構很有效率，因為幾乎在完成成像的同時完成折疊，而不需要有在成像之后進行折疊的時間。
不過，該普通技術有以下問題。
在普通的片材折疊裝置中，在片材折疊處理時片材將產(chǎn)生褶皺。
圖7A表示了普通的折疊處理部分的結構。通常，為了防止褶皺，輥子采用硬度為70°至90°的CR(氯丁)橡膠。而且，輥子56和64的中心直徑設置成小于其端部的直徑，且從各輥子56和64的兩端向中心形成大約0.112°的下降梯度。這樣，片材在傳送的同時在各輥子56和64的兩端處沿寬度方向受拉(見圖7A)。
不過，這時，片材P在整個區(qū)域上與輥子56和64接觸。當片材P被夾緊和進行傳送，且其頂端和彎曲折疊部分同時在各輥子56和64的兩端處沿寬度方向受拉時，在片材折疊時從輥子56和64的兩端朝向中心的與折疊壓力有關的壓力不能被釋放，從而在圖7所示位置產(chǎn)生褶皺。
當由于偏斜供給等而引起片材P的頂端或彎曲折疊部分以相對于輥子的夾緊線傾斜的方式被夾緊，或者由于夾緊壓力沿輥子56和64的寬度方向變化而引起輥子夾緊線自身傾斜時，片材P以相對于夾緊線傾斜的方式夾緊和傳送，很容易產(chǎn)生褶皺。因此不能完全防止出現(xiàn)褶皺。
一對輥子的折疊壓力可以減小至不會產(chǎn)生任何褶皺。由于低折疊壓力，該折疊將會松開，該折疊的片材將會散開。這樣的片材被不穩(wěn)定地堆垛在片材盤上，這樣，可在片材盤上堆垛的片材數(shù)量有限。
另一方法是，通過例如將硅油涂覆在輥子表面上，各對折疊輥的摩擦系數(shù)將降低。片材在輥子之間被壓成在整個寬度方向上與輥子緊密接觸，并在壓力下插入夾緊部分。這能夠防止任何褶皺。不過這時，涉及各輥子的使用壽命的摩擦系數(shù)很難保持為恒定值。
發(fā)明簡介本發(fā)明用于克服這些普通方法的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種能穩(wěn)定、高精度地進行片材折疊處理的片材折疊裝置，該片材折疊裝置能夠在沒有任何不穩(wěn)定的片材堆垛或傳送錯誤的情況下防止褶皺；以及提供一種具有該片材折疊裝置的成像裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種片材折疊裝置，該片材折疊裝置有片材折疊處理部分，以便通過一對折疊輥來夾緊和傳送片材，并使該片材折疊，其中，該對折疊輥的至少一個沿其軸向有較大和較小直徑的部分。
在該結構中，當片材在該對折疊輥之間的夾緊部分處被夾緊時，片材和各折疊輥在較大直徑部分處相互接觸。因此，能夠減小在片材和各折疊輥之間的接觸面積。在折疊片材時，能夠保證在片材褶皺的部位處釋放來自輥子軸兩端的壓力，從而能防止任何褶皺。
用于夾緊和傳送片材的較大直徑部分形成于輥子的片材傳送中心部分處。
輥子與片材接觸的部分被正確設置在輥子的片材傳送中心部分。在傳送和夾緊片材時，在較大直徑部分處的接觸面積減小，從而能保證釋放片材折疊壓力，并防止任何褶皺。
優(yōu)選是該較大直徑部分這樣形成于片材傳送中心部分，即形成于折疊輥的片材傳送中心部分處的較大直徑部分沿其軸線的寬度大約為可在該片材折疊裝置中折疊的片材的最小寬度的1/2。
該較大直徑部分的寬度設置為可在該片材折疊裝置中折疊的片材的最小寬度的大約一半。這能夠在該片材傳送中心部分穩(wěn)定地進行折疊處理。該折疊不會變松弛，在片材盤上的折疊片材不會變松散，片材能夠穩(wěn)定地堆垛。
輥子的較大直徑部分位于在該裝置中的最大尺寸的片材的活動范圍的外部。
在片材的最大傳送尺寸的外部的較大直徑部分設置成這樣，該片材不會與該較大直徑部分接觸。這就能夠防止由于片材的傾斜供給或偏斜供給而在較大直徑部分引起的片材褶皺。
優(yōu)選是，當在一對折疊輥之間進行夾緊傳送時，在該輥子之間形成預定的間隙。
在輥子之間的預定間隙有效設置成小于將夾緊傳送的三張紙的厚度。
當傳送夾緊部分緊夾片材時，輥子之間的間隙能夠保證釋放該片材的片材折疊壓力。該間隙能有效防止任何褶皺。
在片材折疊裝置中，輥子的較大直徑部分可以有錐度。
通過使在折疊輥兩端和中心處的較大直徑部分的端頭逐漸變細，該端頭能夠更輕柔地與片材接觸。因此當片材在夾緊部分處進行折疊時能減少褶皺。
一種成像裝置，具有成像器，用于在片材上形成圖像；片材傳送裝置，用于傳送通過成像器形成有圖像的片材；以及片材折疊處理裝置，用于折疊傳送的片材，該成像裝置包括上述片材折疊裝置，該片材折疊裝置作為片材折疊處理裝置。
成像器可以是噴墨型、傳熱記錄型或熱感記錄型，而不是電子照相型。
本發(fā)明的片材折疊裝置沿一對折疊輥的各輥子的軸向有較小和較大直徑部分，并在該較大直徑部分夾緊和傳送片材。在折疊片材時，片材在輥子上的接觸面積能減小，從而防止任何褶皺。
在片材傳送中心部分的具有較大輥子直徑的區(qū)域的寬度設置成大約為可在該片材折疊處理部分中折疊的片材尺寸的最小寬度的一半。片材能夠在該片材傳送中心部分緊緊折疊，且不會松弛。該折疊的片材不會變松散，并能穩(wěn)定地堆垛在片材盤上。
考慮到片材的橫向對齊改變，在片材的最大傳送尺寸外部的較大直徑部分形成于片材不與該較大直徑部分接觸的位置。
該設置能夠防止當發(fā)生橫向對齊改變等情況時，由于在輥子的夾緊傳送中夾緊片材而引起的任何褶皺和傳送錯誤。
因此，該片材折疊裝置能夠實現(xiàn)穩(wěn)定、高精度的片材折疊處理。
在片材折疊處理部分中，成像裝置包括該片材折疊裝置。因此，本發(fā)明能夠提供一種成像裝置，該成像裝置能夠進行穩(wěn)定、高精度的片材折疊處理，且不會形成不穩(wěn)定的片材堆垛或傳送錯誤。
附圖的簡要說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，作為一個成像裝置實例的復印機的示意正剖圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，作為一個成像裝置實例的復印機的控制方框圖；圖3是表示折疊處理部分和精整器(finisher)的示意正視圖；圖4A和4B是用于說明執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的操作的示意正剖圖，其中，圖4A是表示恰好在片材折疊成兩部分之前的狀態(tài)的視圖，圖4B是表示片材折疊成兩部分時的狀態(tài)的視圖。
圖5A、5B和5C是用于說明在折疊成3部分或Z字形時處理部分的操作的示意正剖圖，其中，圖5A是表示恰好在片材折疊成三部分之前的狀態(tài)的視圖，圖5B是表示在片材開始折疊成三部分時的狀態(tài)的視圖，而圖5C是表示片材折疊成三部分并輸出時的狀態(tài)的視圖；圖6是表示根據(jù)本實施例，執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的輥子的透視圖；圖7A、7B和7C是用于說明執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的操作的示意正剖圖，其中，圖7A是表示執(zhí)行折疊成三部分的普通處理部分的視圖，圖7B是表示根據(jù)本發(fā)明實施例，執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的視圖，表示執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的較大直徑部分與片材P接觸的狀態(tài)，而圖7C是表示另一種執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的視圖，表示執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的較大直徑部分與片材P接觸的狀態(tài)；以及圖8是表示執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的控制方框圖。
優(yōu)選實施例的的詳細說明下面將參考附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例的。除非另外特別說明，否則在本實施例中所述的組成部件的尺寸、材料、形狀、相關布置情況等都不作為對本發(fā)明精神和范圍的限定。
在下面的附圖中，相同的參考標號表示的部件與在“相關技術的說明”中所述的附圖和前述附圖中的部件相同。
下面將參考附圖介紹本發(fā)明的實施例。
(復印機1000)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的復印機1000的內部結構的示意正剖圖。該復印機1000包括原件供給部分100、圖像閱讀器部分200、成像單元300、將片材折疊成三部分的處理部分400、將片材折疊成兩部分的折疊處理部分500、精整器600和插入器(inserter)900。
該片材包括普通紙、作為普通紙的代替品的薄樹脂明信片、硬紙板、信件和薄塑料板。
(控制系統(tǒng))圖2是表示復印機100的方框圖。CPU電路部分301有CPU(未示出)，并根據(jù)儲存在ROM302中的控制程序和操作部分303的設置而控制原件供給控制部分304、圖像閱讀器控制部分305、圖像信號控制部分306、成像單元控制部分307、用于折疊成三部分的控制的部分460、折疊控制部分217、精整器控制部分525、插入器控制部分911等。
原件供給控制部分304控制原件供給部分100；圖像閱讀器控制部分305控制圖像閱讀器部分200；成像單元控制部分307控制成像單元300；部分460控制部分400；折疊控制部分217控制折疊處理部分500；精整器控制部分525控制精整器600；插入器控制部分911控制插入器900。
操作部分303包括多個鍵，以便設置各種關于成像的函數(shù)；以及一顯示器部分(未示出)，用于顯示設置狀態(tài)。操作部分303將與用戶對各鍵的操作相對應的鍵控信號輸出給CPU電路部分301。另外，操作部分303將與CPU電路部分301發(fā)出的信號相對應的信息顯示在顯示器部分上。
RAM308作為臨時保持控制數(shù)據(jù)的區(qū)域和與控制區(qū)一起的算法工作區(qū)。外部接口(I/F)309使復印機1000與計算機310相連。該外部接口309將計算機310輸出的打印數(shù)據(jù)變換成位像，并將該圖像作為圖像數(shù)據(jù)輸出給圖像信號控制部分306。
圖像閱讀器控制部分305將由圖像傳感器109讀出的原始圖像輸出給圖像信號控制部分306。
成像單元控制部分307將由圖像信號控制部分306發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)輸出給曝光(exposure)控制部分110。
(原件供給部分100&圖像閱讀器部分200)假定原件以在用戶看來面朝上(載有圖像的表面朝上)的正常放置狀態(tài)放置在原件供給部分100的盤1001上，如圖1所示。原件的裝訂位置在該原件的左端。
放置在盤1001上的原件紙頁從頂頁開始由原件供給部分100沿向左的方向(圖1中箭頭A所示方向)一頁頁地傳送，同時裝訂位置設置在頂端。該原件通過一彎曲通道101輸送到平板玻璃102上。
這時，掃描儀單元104保持在預定位置，原件從左至右經(jīng)過該掃描儀單元104，從而讀出該原件。這種閱讀方法稱為原件流過式掃描(original flow scanning)。
當原件經(jīng)過平板玻璃102時，它由掃描儀單元104的燈103照射。由該原件反射的光通過鏡子105、106和107以及透鏡108導向圖像傳感器109。完成讀出處理后，原件輸出到原件盤112上。
也可以通過使由原件供給部分100輸送到平板玻璃102上的原件暫時停止并在這時使掃描儀單元104從左向右運動，從而讀出原件。這種讀出方法稱為固定原件掃描。在完成讀出處理后，原件輸出到原件盤112上。
當在不使用原件供給部分100的情況下對原件進行閱讀時，用戶拉起原件供給部分100，并將原件放置在平板玻璃102上。這時，可以讀出該固定原件。
(成像單元300)由圖像傳感器109讀出的原件圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過預定的圖像處理并傳送給曝光控制部分110。該曝光控制部分110輸出與該圖像信號相對應的激光束。該激光束照射感光鼓111，同時通過多邊形鏡110a進行掃描。與該掃描的激光束相對應的靜電潛像形成于感光鼓111上。
形成于該感光鼓111上的靜電潛像由顯影裝置113進行顯影，并作為調色劑圖像而成為可見。片材從盒子114和115、手動供給部分125和雙面?zhèn)魉屯ǖ?24中的任意一個傳送給轉印部分116。
可見的調色劑圖像通過轉印部分116轉印到片材上。該轉印有圖像的片材在定影部分117處進行定影處理。
經(jīng)過了定影部分117的片材通過活板(flapper)121的樞軸轉動而暫時導向通道122，該活板121通過柱塞123的操作而樞軸轉動。在片材的后緣端經(jīng)過活板121之后，片材轉換成背面(朝上)，并通過該活板121傳送給一對輸出輥118。然后，片材通過該對輸出輥118而由成像單元300輸出。
片材以載有調色劑圖像的表面朝下的方式(面朝下)從成像單元300中輸出。這稱為翻轉輸出(reversal discharge)。
通過使片材以面朝下的狀態(tài)從成像單元300中輸出，當從第一頁開始進行成像處理時，例如，當利用原件供給部分100進行成像處理或對計算機輸出的圖像數(shù)據(jù)進行成像處理時可以使片材按頁碼順序排列。
為了對硬紙例如從手動供給部分125傳送的OHP片材進行成像處理，片材以載有調色劑圖像的表面朝上的方式(面朝上)通過該對輸出輥118從成像單元300中輸出，而不將該片材導向通道122。
為了對片材的兩面進行成像處理，片材直接從定影部分117導向該對輸出輥118。在片材的后緣端經(jīng)過活板121后，片材再轉變成背面(朝上)，并通過活板121傳送到雙面?zhèn)魉屯ǖ馈?br> 在翻轉輸出中通過活板121而轉變成背面(朝上)的同時，片材可能卷曲。例如，該片材可以卷曲成凹形(U形)。
這時，通過部分400和折疊處理部分500而輸出到精整器600的樣件盤701或堆垛盤700上的片材變形成凹陷的卷曲形，這阻礙了下一張紙向該盤上的輸出。
通過使到達樣件盤701的一對輥子509處或到達堆垛盤700的一對輥子680處的片材以比在未翻轉輸出時更高的速度輸出，可以防止在片材輸出時的這種片材堵塞。
為了以比在未翻轉輸出時更高的速度輸出，當柱塞123執(zhí)行翻轉輸出操作時，用于一對輸出輥并使樣件盤701的一對輥子509旋轉的馬達523或用于一對輸出輥并使堆垛盤700的一對輥子680旋轉的馬達524由精整器控制部分525(后面將介紹)控制并以高速旋轉。因此，片材快速輸出。
應當知道，當片材未翻轉時，片材的輸出速度為大約350mm/s，而當片材翻轉時，片材的輸出速度為大約450mm/s。
在上述復印機中，片材卷曲成U形。即使當片材卷曲成倒U形(稱為凸出的卷曲形)時，也能同樣防止片材堵塞。
在復印機中也可以這樣，即當由于加熱而使片材卷曲成凹形或凸形并被翻轉時，可以使片材以與該卷曲相反的方向卷曲，從而消除該卷曲。
這時，片材以沒有任何反向卷曲的形式輸出。通過將在沒有任何翻轉的情況下輸出片材時的片材輸出速度增加至高于在翻轉情況下輸出片材時的片材輸出速度并輸出片材，可以防止片材堵塞。
當片材經(jīng)過部分400、折疊處理部分500和插入器900(后面將介紹)時它可能卷曲。經(jīng)過了精整器600的片材也可能卷曲。這時，也能同樣防止片材堵塞。
(折疊處理部分500)下面將參考圖3詳細介紹折疊處理部分500。折疊處理部分500將根據(jù)操作部分303(見圖2)的指令而對通過了部分400(見圖1)的一垛片材進行裝訂或者在不對它們進行裝訂的情況下將片材折疊成兩部分，并且將該片材輸出到復印機1000的盤700或701上。
通過了部分400的的片材由一對進入輥201傳送，并導向活板202和通過一對傳送輥203儲存在儲存引導器204中。當折疊處理部分500沒有將片材折疊成兩部分時，活板202將片材導向精整器600。
預定數(shù)量的片材通過該對傳送輥203順序傳送，直到各片材的頂端與活動片材定位件205接觸，并作為一垛紙而堆垛在該片材定位件205中。
兩對訂書機206布置在該對傳送輥203的下游，即在到儲存引導器204的途中位置處。該訂書機206與砧臺207配合而對片材垛的中心進行裝訂，該砧臺207位于正對訂書機206的位置處。
一對折疊輥208布置在訂書機206的下游，推壓件209布置在正對著該對折疊輥208的位置。推壓件209能朝著儲存在儲存引導器204中的片材垛運動。然后，該片材垛被推到該對折疊輥208之間，并通過該對折疊輥208折疊。片材垛通過輸出輥210輸出到輸出盤211。
為了對由訂書機206裝訂的片材垛進行折疊，在裝訂處理完成后，定位件205調節(jié)至與片材尺寸相適應，從而使片材垛的裝訂位置在該對折疊輥208的中心位置(夾緊位置)。該片材垛能夠以裝訂位置為中心而進行折疊。
與部分400類似，折疊處理部分500包括一輔助傳送通道212，該輔助傳送通道212與進入輥201和一對輔助傳送輥213相連，以便接受從插入器900(后面將介紹)送出的片材，并將該片材折疊成兩部分或者在不折疊成兩部分的情況下將該片材供給精整器600。
用于檢測片材的進入的進口傳感器214安裝在折疊處理部分500的進口處。片材尺寸檢測傳感器215布置在傳送輥203的下游，用于檢測經(jīng)過的片材的尺寸。輸出傳感器216安裝在出口附近，用于檢測片材垛的輸出。
折疊處理部分500的控制包括這些傳感器的控制，折疊處理部分500的控制通過圖3所示的折疊控制部分217來進行(插入器900)在圖3中，插入器900用于供給例如不經(jīng)過成像單元300的封頁紙。
在盤901中堆垛的片材垛通過片材供給輥902傳送至由傳送輥903和分離帶904組成的分離部分。該片材垛的片材由該傳送輥903和分離帶904從最上面的片材開始一張張分離。各分離的片材通過在該分離部分附近的一對抽出輥905而傳送給折疊處理部分500的輔助傳送通道212。
用于檢測是否設置有片材的片材設置傳感器910位于片材供給輥902和傳送輥903之間。
插入器900不僅能夠布置在折疊處理部分500中，而且可以布置在部分400中，以便將片材供給部分400的輔助傳送通道467。
插入器300通過圖3中所示的插入器控制部分911來控制。
(精整器600)在圖3中，精整器600執(zhí)行接收從成像單元300并通過折疊處理部分500而傳送的片材和將所接收的多張片材對齊成一片材垛的處理；對片材垛的后緣端部分進行裝訂的裝訂處理；分選處理、不進行分選處理；以及片材后處理例如書本裝訂處理。
如圖3所示，精整器600有一精整器通道504，沿該精整器通道504布置有一對進入輥502和一對傳送輥503，用于接收從成像單元300并經(jīng)過折疊處理部分500而傳送到精整器600內的片材。進口傳感器531位于該對進入輥502和該對傳送輥503之間。
導向精整器通道504的片材通過該對傳送輥503向緩沖輥505傳送。該對傳送輥503和緩沖輥505能夠順時針和逆時針旋轉。
穿孔單元508位于該對傳送輥503和緩沖輥505之間。該穿孔單元508根據(jù)需要而工作，在通過該對傳送輥503傳送的片材的后緣端進行穿孔處理。穿孔單元傳感器555位于該對傳送輥503和穿孔單元508之間。
緩沖輥505能夠使通過該對傳送輥503傳送的預定數(shù)量片材纏繞(winding)在該緩沖輥505上。在輥子505的旋轉過程中，片材通過擠壓輥512、513和514而纏繞。纏繞在緩沖輥505上的片材沿該緩沖輥505的旋轉方向傳送。
開關活板510位于擠壓輥513和514之間，開關活板511布置在擠壓輥514的下方。
開關活板510將纏繞在緩沖輥505上的片材與該緩沖輥505分離，并將該片材導向不分選通道521或分選通道522。
由開關活板510導向不分選通道521的片材通過該對輸出輥509輸出到樣件盤701上。用于檢測堵塞的輸出傳感器533布置在不分選通道521的中間位置處。
開關活板511使纏繞在緩沖輥505上的片材與該緩沖輥505分離，并將該片材導向分選通道522。而且，開關活板511將依然纏繞在緩沖輥505的片材導向緩沖輥505。
由開關活板510導向分選通道522的片材通過傳送輥對506和507而堆垛在中間盤630上。堆垛在中間盤630上的片材垛將根據(jù)操作部分303(見圖2)的設定而進行對齊處理或裝訂處理。然后，片材垛通過輸出輥680a和680b輸出到堆垛盤700上。
裝訂處理通過訂書機601實現(xiàn)。樣件盤701和堆垛盤700可以自動沿垂向運動。
當片材垛從中間盤630向堆垛盤700輸出時，處理盤631(見圖1和3)彈出到復印機1000外部，以便將片材垛穩(wěn)定地堆垛在堆垛盤700上。
(執(zhí)行折疊成三部分的處理的部分400)下面將詳細介紹執(zhí)行折疊成三部分或Z字形的處理的部分400，該部分400是本發(fā)明實施例的主要部件。如圖1所示，從成像單元300并通過該對輸出輥118輸出的片材供給在部分400中的、折疊成三部分的傳送通道450。該部分400進行折疊成三部分的處理，從而將該片材折疊成三部分。
當操作部分303(見圖2)表明為A3或B4紙并進行折疊成三部分的處理時，從成像單元300輸出的片材被折疊成三部分。
在另一種情況中，從成像單元300輸出的片材在不對片材進行折疊處理的情況下傳送給供給處理部分500，或者通過折疊處理部分直接傳送給精整器600。
部分400通過活板451將待折疊成三部分的片材導向在圖4A中所示的接收傳送通道452。該片材通過一對傳送輥453傳送給第一折疊通道469，并被片材頂端接收止動器454而擋住，該片材頂端接收止動器454插入第一折疊通道469中。
這時，當片材P強烈撞擊片材頂端接收止動器454并在該第一折疊通道469中振動，或者在該片材頂端接收止動器454上彈起和偏斜時，在通過第一和第二折疊輥455和456對片材P進行折疊時，片材P不能以平行于片材P的頂端的方式進行折疊。片材P的端部不能彼此對齊，且一端從另一端上凸出，從而阻礙片材P的傳送和引起堵塞。
為了防止傳送的片材P在該片材頂端接收止動器454上彈起，片材頂端檢測傳感器457檢測片材P的頂端到達稍微在片材頂端接收止動器454上游的位置處。這時，部分460(見圖8)第一次使傳送馬達M21停止，該傳送馬達M21使傳送輥453旋轉。經(jīng)過預定時間后，部分460啟動(第一啟動)該傳送馬達M21，以便使片材P的頂端與片材頂端接收止動器454接觸。
片材P輕柔地擱置在片材頂端接收止動器454上并在第一折疊通道469內，同時不會在片材頂端接收止動器454上彈起。
通過傳送馬達M21，該對傳送輥453繼續(xù)傳送片材P，同時片材P的頂端保持與片材頂端接收止動器454接觸。片材P從引導壁458的開口459處凸出，并形成彎曲狀態(tài)且靠近由第一和第二折疊輥455和456形成的夾緊部分X。
當片材P靠近夾緊部分X時，部分460(見圖2)第二次使傳送馬達M21停止。當片材P的彎曲部分處的振動停止后，部分460第二次啟動傳送馬達M21。因此，片材的彎曲部分穩(wěn)定地供給夾緊部分X。
當片材頂端檢測傳感器457在片材頂端與片材頂端接收止動器454接觸之前檢測到片材P的頂端后和傳送馬達M21第一次啟動后，傳送馬達M21的第二次停止時間根據(jù)轉速確定。
在本實施例中，當片材靠近片材頂端接收止動器454和當片材P靠近夾緊部分X時，傳送馬達M21暫時停止(第一和第二停止操作)。也可選擇，傳送馬達M21保持低速旋轉。
片材P將精確地折疊成兩部分，因為恰好在片材P與片材頂端接收止動器454接觸之前和恰好在片材P供給到在第一和第二折疊輥455和456之間的夾緊部分X之前，片材P的速度減小或暫時停止。
然后，如圖4B所示，片材P通過第一和第二折疊輥455和456折疊成兩部分，并傳送給第二折疊通道470。
在第二折疊通道470中，恰好在片材P與在第二折疊通道470中的片材折疊端接收止動器461接觸之前，傳送的片材P的折疊端通過片材折疊端檢測傳感器462進行檢測。部分460(見圖8)第三次使折疊驅動馬達M22停止，該折疊驅動馬達M22驅動第二折疊輥456。
因此，通過折疊輥456和折疊輥464的慣性旋轉，片材P的折疊端輕柔地與片材折疊端接收止動器461接觸，同時不會在該片材折疊端接收止動器461上偏斜或彈起。
折疊驅動馬達M22使三個折疊輥455、456和464旋轉。
在片材P的折疊端與片材折疊端接收止動器461接觸之后，如圖5A所示，部分460第三次啟動折疊驅動馬達M22。該第三次啟動是在片材折疊端檢測傳感器462檢測到片材P的折疊端之后預定時間進行的。
在本實施例中，當片材P靠近片材折疊端接收止動器461時，第三次使傳送馬達M22停止。也可選擇，可以使該傳送馬達M22保持低速旋轉。
然后，如圖5B所示，片材P的對著折疊引導器463的下端的部分開始彎曲。該部分與已經(jīng)折疊成兩部分的那一部分一起形成環(huán)形，并靠近在第二和第三折疊輥456和464之間的夾緊部分Y。
在本實施例的部分400中，第一和第三折疊輥455和464利用公共的第二折疊輥456以作為輥子對。
也就是，該第一和第二折疊輥455和456配對，該第三和第二折疊輥464和456也配對。
當片材P的彎曲部分幾乎接近在第二和第三折疊輥456和464之間的夾緊部分Y時，部分460第四次使折疊驅動馬達M22停止。這消除了在該彎曲部分處的振動。
折疊驅動馬達M22的第四次旋轉停止是在折疊驅動馬達M22第三次啟動之后預定時間進行的。
在折疊驅動馬達M22第四次停止旋轉之后預定時間，折疊驅動馬達M22第四次啟動，并持續(xù)預定時間，這使得片材P的彎曲部分進入第二和第三折疊輥456和464，圖5C表示該狀態(tài)。
因此，片材P精確折疊成三部分，且沒有任何褶皺，并通過第二和第三折疊輥456和464輸出。
片材P經(jīng)過圖1、4A和4B中所示的供給傳送通道465并由圖1中所示的一對輸出輥466供給折疊處理部分500。
下面的操作通過圖2中所示的部分460自動進行。
在本實施例中，在部分400的工作過程中，折疊驅動馬達M22停止和啟動各四次。不過，僅通過第四次的停止和啟動操作，也可以使片材精確折疊。
片材折疊端檢測傳感器462并不總是必須的，片材P的折疊可以只通過片材頂端檢測傳感器457來控制。
尤其是，當在片材P與片材頂端接收止動器454接觸之后片材頂端檢測傳感器457檢測到片材P的后緣端(在這之前它為頂端)離開該片材頂端接收止動器454時，折疊驅動馬達M22第三次和第四次停止。
部分400包括輔助傳送通道467，該輔助傳送通道467與接收傳送通道452和一對輔助傳送輥468連通，以便接收從插入器900送入的片材P，并將其折疊成三部分，如圖1所示。
在現(xiàn)有技術中，片材P在整個區(qū)域與輥子56和64接觸。當片材P被夾緊和傳送，且其頂端和彎曲折疊部分沿寬度方向同時在各輥子的兩端處受拉時，從片材P兩端指向片材中心的壓力不能被釋放，從而在圖7A中所示位置處產(chǎn)生褶皺。
為了防止這種情況，當片材P通過在本實施例的部分400中的第一、第二和第三折疊輥455、456和464而在夾緊部分X和Y處被夾緊和傳送時，在輥子455、456和464上的片材P的接觸區(qū)域將減小。從而保證在片材P和折疊輥455、456和464之間的非接觸部分處能釋放在折疊片材時施加的壓力，并能防止形成任何褶皺。
為此，第一、第二和第三折疊輥455、456和464有沿輥子軸的較大直徑部分，如圖6所示。各輥子有三個具有較大輥子直徑的區(qū)域(較大直徑部分)在片材傳送中心部分處的較大直徑部分455a、456a或464a；以及在兩片材傳送端部并在可折疊成三部分的片材P的最大尺寸的外部位置處的較大直徑部分455b、456b或464b。
通過該結構，當片材P在夾緊部分X和Y處被夾緊時，片材P在片材傳送中心部分處的較大直徑部分455a、456a和464a的位置處與各折疊輥接觸。
因此，在片材P與第一、第二和第三折疊輥455、456和464之間的接觸面積能減小。在片材P將產(chǎn)生褶皺的部位處能夠保證釋放來自輥子軸兩端的片材折疊壓力，從而能防止任何褶皺。
在片材P的最大傳送尺寸外部的較大直徑部分455b、456b和464b(在兩端的較大輥子直徑區(qū)域)形成于這樣的位置，即考慮到片材P的傾斜供給或偏斜供給，該片材P也不與該較大直徑部分455b、456b和464b接觸。
當片材P與較大直徑部分455b、456b和464b接觸時，片材P將由于傾斜供給或偏斜供給而褶皺。
字母α是指片材P在夾緊部分X和Y上夾緊和傳送時沿輥子軸的最大傳送尺寸的活動范圍的寬度，β是指在較大直徑部分455b之間、在較大直徑部分456b之間和在較大直徑部分464b之間的設計距離，保持α＜β。
由于α＜β，片材P不會與較大直徑部分455b、456b和464b接觸，因此不會由于上述原因而產(chǎn)生褶皺。
通過α＜β，片材P由較大直徑部分455b、456b和464b引導，不會由于橫向對齊改變等而引起傳送錯誤。
當在片材傳送中心部分處的較大直徑部分455a、456a和464a沿軸的寬度大大小于片材P的寬度時，折疊將變得松散。該折疊的片材將散開，并將不穩(wěn)定地堆垛在片材盤上。
因此，較大直徑部分455a、456a和464a(在片材傳送中心部分處的具有較大輥子直徑的區(qū)域)沿軸的寬度h設置成大約為可折疊成三部分的片材的最小寬度(例如B4)尺寸的1/2。換句話說，h≈1/2s設置成該較大直徑部分455a、456a和464a沿軸的寬度，以便穩(wěn)定地折疊片材以及夾緊和傳送片材P。
當?shù)谝?、第二和第三折疊輥455、456和464上沿軸的臺階階距(step)設定為δ，片材的厚度設定為t時，較大直徑部分455a、456a、464a、455b、456b和464b形成為滿足δ＜3t。
通過較大直徑部分455a、456a和464a的臺階δ，在片材P將產(chǎn)生褶皺的部位處能夠形成保證釋放片材折疊壓力的間隙。
通過較大直徑部分455b、456b和464b的臺階δ，片材P在夾緊部分X和Y處傳送時，在兩端處的臺階起到片材P的引導器的作用，因此能獲得穩(wěn)定的傳送，沒有任何橫向對齊的改變。另外，片材P不與較大直徑部分455b、456b和464b接觸，并且不進行斜向傳送，因此能防止由于片材P的傾斜供給而引起的褶皺。
當折疊輥455、456和464相互抵靠時，臺階形折疊輥455、456和464之間的間隙b由于壓力而減小。字母b是指輥子之間的間隙，該間隙b與折疊輥(較大直徑部分)的臺階δ滿足b＜2δ。
字母t指片材P的厚度，折疊輥455、456和464相互抵靠，這樣，折疊輥之間的間隙b滿足b＜3t。折疊輥455、456和464設置成即使在初始狀態(tài)或在由于高橡膠硬度而沒有形成夾緊時都滿足b＜3t。
該結構能夠在輥子的片材傳送中心部分處緊密、穩(wěn)定地夾緊和傳送片材P，同時不會減小一對折疊輥之間的折疊壓力或使折疊松弛。這時，當片材P緊緊夾在夾緊部分X和Y處時，輥子之間的間隙b能保證釋放作用在片材上的、與來自片材兩端的片材折疊壓力相關的壓力。這能有效防止任何褶皺。
尤其是，當片材P的厚度t為大約0.1mm時，沿輥子軸的臺階δ設置為0.2mm，且在通過一對輥子之間的抵靠而形成夾緊時，在輥子之間的間隙設置為0.3(為片材厚度的三倍，因為折疊成三部分)mm或更小。
在折疊片材P時，上述輥子能夠減小片材P在輥子上的接觸面積，并能防止任何褶皺。
在本實施例中，較大直徑部分形成于由第一和第二折疊輥455和456組成的一對輥子上和由第二和第三折疊輥456、464組成的一對輥子上。也可選擇，僅一個輥子對可以有臺階。
也就是，由第一和第二折疊輥455和456組成的一對輥子以及由第二和第三折疊輥456、464組成的一對輥子中的至少一個可以有臺階。
本發(fā)明的結構也可以用于在折疊處理部分500中的該對折疊輥208上，如圖3所示。
圖7C是表示根據(jù)圖7B所示實施例，執(zhí)行折疊成三部分的處理部分的另一結構的視圖。在圖7C中，較大直徑部分856a和864a(具有較大輥子直徑的區(qū)域)形成于第二和第三折疊輥856和864的片材傳送中心部分。較大直徑部分856b和864b(具有較大輥子直徑的區(qū)域)形成于相應一個折疊輥856和864的兩片材傳送端頭處。
第二和第三折疊輥856和864朝著臺階形輥子的各較大直徑部分856a、864a、856b和864b的兩端逐漸變細。
通過圖7B和7C之間的比較，在圖7C中由較大直徑部分的端頭和片材P所確定的角度θ為θ＞90°，該角度θ比在圖7b中由較大直徑部分的端頭和片材P所確定的90°角大。
因為較大直徑部分逐漸變細，在較大直徑部分856a、864a、856b和864b的端頭處的角度大于在較大直徑部分456a、464a、456b和464b的端頭處的角度。
當該較大直徑部分采用了逐漸變細的結構時，在片材P進入夾緊部分以便進行折疊處理時，較大直徑部分856a、864a、856b和964b的端頭與片材P輕柔地接觸。這減少了在折疊片材P時在較大直徑部分處的褶皺。
上述實施例是以復印機為例進行說明的。不過，本發(fā)明并不局限于復印機，也可以用于其它成像裝置例如激光打印機。
成像裝置可以是噴墨型、傳熱記錄型或熱感記錄型，而不是電子照相型。
權利要求
1.一種片材折疊裝置，用于通過由一對折疊輥來夾緊和傳送片材，從而使該片材折疊，其中，該對折疊輥的至少一個沿其軸向有較大和較小直徑的部分。
2.根據(jù)權利要求1所述的片材折疊裝置，其中用于夾緊和傳送片材的較大直徑部分在輥子的片材傳送中心部分處。
3.根據(jù)權利要求2所述的片材折疊裝置，其中該較大直徑部分在片材傳送中心部分并成為這樣，即在折疊輥的片材傳送中心部分處的較大直徑部分沿其軸向的寬度大約為可在該片材折疊裝置中折疊的片材的最小寬度的1/2。
4.根據(jù)權利要求3所述的片材折疊裝置，其中輥子的較大直徑部分位于在該裝置中的最大尺寸的片材的活動范圍的外部。
5.根據(jù)權利要求1所述的片材折疊裝置，其中當在一對折疊輥之間進行夾緊傳送時，在該輥子之間形成預定的間隙。
6.根據(jù)權利要求4所述的片材折疊裝置，其中當在一對折疊輥之間進行夾緊傳送時，在該輥子之間形成預定的間隙。
7.根據(jù)權利要求5所述的片材折疊裝置，其中在輥子之間的預定間隙設置成小于將夾緊傳送的三張紙的厚度。
8.根據(jù)權利要求6所述的片材折疊裝置，其中在輥子之間的預定間隙設置成小于將夾緊傳送的三張紙的厚度。
9.根據(jù)權利要求1所述的片材折疊裝置，其中輥子的較大直徑部分有錐度。
10.根據(jù)權利要求8所述的片材折疊裝置，其中輥子的較大直徑部分包括一錐形。
11.一種成像裝置，具有成像器，用于在片材上形成圖像；片材傳送裝置，用于傳送通過成像器形成有圖像的片材；以及片材折疊處理裝置，用于折疊傳送的片材，其中，該成像裝置包括根據(jù)權利要求1至10中任意一個所述的片材折疊裝置，該片材折疊裝置作為所述片材折疊處理裝置。
全文摘要
一種片材折疊裝置,用于通過一對折疊輥來夾緊和傳送片材,并使該片材折疊,該對折疊輥的至少一個輥子沿其軸向有較大和較小直徑的部分。片材和各折疊輥之間的接觸面積減小。因此,在折疊片材時,能夠保證在片材褶皺的部位處釋放來自輥子軸兩端的壓力,從而能防止任何褶皺。
文檔編號B65H45/16GK1362646SQ0114408
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權日2000年12月28日
發(fā)明者上鶴貢, 竹原良文, 山中祐二 申請人:佳能株式會社