JP2011057363A - 折り目付け装置、用紙処理装置、画像形成装置、及び折り目付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め付ける折り目の位置の用紙毎のズレを小さくし、折り位置を安定させる。
【解決手段】折り処理する用紙処理装置の前段に設けられた折り目付け部２１０により用紙に対して１枚ずつ折り目を付ける折り目付け装置２００であって、用紙Ｓの位置を検出する用紙検知センサ２３０と、折り目付け部２１０の用紙搬送方向上流側と下流側とに配置され、用紙を搬送するとともに把持する第１及び第２の用紙搬送ローラ２４０，２５０とを備え、第２の用紙搬送ローラ２５０で用紙の先端側の位置を固定し、第１の用紙搬送ローラ２４０は用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させて用紙の撓みを矯正し、矯正された状態で折り目付け部２１０において用紙Ｓの折り目位置Ｃ１に折り目を付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、前段から搬送されてくる用紙からなる用紙束に折り処理を行う前に用紙に折り目を付ける折り目付け装置、この折り目付け装置を備えた用紙処理装置、前記折り目付け装置を一体又は別体に備えた画像形成装置、及び折り目付け方法に関する。

従来から、画像形成装置から排出された複数の用紙を束状にまとめた用紙束に中綴じを行い、中綴じした用紙束を中央部で２つ折りにする、所謂中折りもしくは中折り製本が行われている。このように複数枚からなる用紙束をまとめて折ると、用紙束の外側は内側の用紙と比べて折り部の用紙の伸び量が大きくなる。そのため、外側の用紙の折り部では形成された画像部が伸びることにより、トナー剥がれ等の障害が発生し、画像部にダメージが生じることがある。同様の現象はＺ折り、３つ折り等、その他の折り処理でも発生する。

そのため、用紙束を２つ折りする等の折り処理を行う前に、用紙の折り部に予め折り目を付けておき、外側の用紙も折れやすくすることによってトナー剥がれを防止するクリーサーと呼ばれる折り目付け装置が既に知られている。この２つ折りの折り目付け装置は、例えば図５に示すような構成となっている。図５は従来から実施されている折り目付け装置２００における折り目付け部２１０及びその周辺の搬送経路２２０の概略構成を示す図である。

同図において、搬送経路２２０の所定の位置に折り目付け部２１０が設けられ、折り目付け部２１０の用紙搬送方向上流側と下流側にそれぞれ折り目付け時に用紙を把持可能な第１及び第２の用紙搬送ローラ２４０及び２５０がそれぞれ配置されている。また、折り目付けをされる用紙の先端位置を検出する用紙検知センサ２３０が第２の搬送ローラ２５０の下流側の近傍に設置されている。なお、用紙搬送ローラ２４０，２５０部に図示矢印は搬送方向（回転方向）を示す。

折り目付け部２１０は折り目付け用の押圧部材２１１と押圧部材２１１の押圧力を受ける受け台２１２とを備え、押圧部材２１１の先端には折り目を付けるための歯（突条）２１１ａが用紙搬送方向に直交する方向に１条設けられている。なお、押圧部材２１１を駆動する駆動機構及び当該駆動機構を制御する制御装置はここでは省略されているが、前記制御装置により折り目付け制御が実行される。

図６に示すように折り目付け装置２００に搬送されてきた用紙Ｓは、用紙先端を用紙検知センサ２３０により検出される。そして、第１の搬送ローラ２４０及び第２の搬送ローラ２５０が停止することにより折り目付け装置２００内で一旦停止する。このとき、用紙Ｓは用紙検知センサ２３０に到達するまでの搬送経路における各ローラ間の受け渡し時の速度のズレ、及び第１及び第２の搬送ローラ２４０，２５０の停止のタイミングのズレにより、図６に示すように、搬送ガイド板２２１，２２２間で撓んだ状態で停止している。なお、用紙検知センサ２３０は反射式の光学センサ、所謂フォトリフレクタ、あるいは透過式の光学センサ、所謂フォトインタラプタのいずれか使用される。

また、公知例としては、特許文献１（特開昭６０−２６２７７１号公報）記載の発明が知られている。この発明は、用紙の中央部に１枚ずつ確実に折り目を形成できるようにすることを目的としたもので、用紙を搬送するための搬送ベルトと、この搬送ベルトの用紙搬送面を上方に変位させる押動部材と、押動部材により上方に変位された搬送ベルト上の用紙に圧接して走行するＶベルトとを備えた構成となっている。

ところで、図５及び図６に示した折り目付け装置では、図６に示した状態で折り目付け処理を行うので、用紙Ｓに付けられる折り目Ｃの位置は用紙Ｓ１〜Ｓ３の撓み量によって変化する。撓み量は搬送されてくる用紙毎に異なるため、図７の折り位置と折り後の状態を示す説明図に示すように折り目Ｃの位置Ｃ１〜Ｃ３は各用紙Ｓ１〜Ｓ３によって異なり安定しない。そのため、折り目付けされた各用紙Ｓ１〜Ｓ３に中綴じ処理を行うため束状に重ね合わせたとき、図７（ａ）に示すように束の整合を用紙端ＳＥ基準で行えば、図７（ｂ）に示すように各用紙Ｓ１〜Ｓ３の折り目Ｃの位置Ｃ１〜Ｃ３にズレが生じる。このように折り目付け装置２００により予め付けておいた折り目Ｃの位置Ｃ１〜Ｃ３と中折り処理による折り位置Ｆの位置がズレると、予め付けた折り目Ｃの効果が十分得られず、また折り目Ｃの位置Ｃ１〜Ｃ３と中折り位置Ｆの位置がズレるため冊子の外観品質も悪くなる。

また、図８の折り位置と折り後の状態を示す説明図のうち、図８（ａ）に示すように束の整合を折り目Ｃの位置Ｃ１〜Ｃ３基準で行えば、折り目位置Ｃ１〜Ｃ３と中折り位置Ｆの位置のズレはなくなるが、中折り処理した後、図８（ｂ）に示すように各用紙の端部ＳＥにズレが生じるため、中折り処理を施したとき冊子端部の見栄えが悪くなる。

すなわち、従来のように中綴じ等で折り処理される用紙に１枚ずつ予め折り目を付ける折り目付け処理では、各用紙の折り目の位置の精度が悪いと、中綴じするときに予め付けられた用紙の折り目の位置が揃わず、用紙束の揃えを用紙端部で行う場合は折り目位置にバラツキが、用紙束の揃えを折り目位置で行う場合は用紙端にバラツキが生じるという問題があった。この問題は、前記特許文献１記載の発明においても１枚ずつ折り目付けを行う以上、同様であり、この問題はまだ解決されていない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、予め付ける折り目の位置の用紙毎のズレを小さくし、折り位置を安定させることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、折り処理する折り機構の前段に設けられた折り目付け手段により用紙に対して１枚ずつ折り目を付ける折り目付け装置であって、用紙の位置を検出する検出手段と、前記折り目付け手段の用紙搬送方向上流側と下流側とに配置され、用紙を把持する把持手段と、前記両把持手段間で用紙に張力を与え、撓みを矯正する撓み矯正手段と、を備え、前記折り目付け手段によって折り目を付ける前に、前記撓み矯正手段によって撓みを矯正させることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記把持手段の一方は用紙の位置を固定し、他方は用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記撓み矯正手段は、前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段の用紙把持力を、用紙の位置を固定している把持手段の用紙把持力よりも弱く設定していることを特徴とする。

第４の手段は、第１又は第２の手段において、前記用紙の位置を固定する把持手段は、前記検出手段の前記折り目付け手段から離れる側の近傍に位置することを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記把持手段が、用紙搬送用のローラであることを特徴とする。

第６の手段は、第５の手段において、前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段が用紙搬送用のローラからなり、前記ローラは把持された用紙の撓みを矯正する方向へ回転し、前記用紙の撓みを矯正することを特徴とする。

第７の手段は、第２ないし第４のいずれかの手段において、前記用紙の位置を固定する把持手段が用紙の搬送方向垂直方向から移動し、用紙の表面及び裏面を挟んで把持する把持機構からなり、前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段が用紙搬送用のローラからなることを特徴とする。

第８の手段は、第７の手段において、前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させるローラが、把持された用紙の撓みを矯正する方向へ回転し、前記用紙の撓みを矯正することを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段に係る折り目付け装置を用紙処理装置が一体又は別体に備えていることを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段に係る折り目付け装置を画像形成装置が一体又は別体に備えていることを特徴とする。

第１１の手段は、折り処理する折り機構の前段に設けられた折り目付け手段により用紙に対して１枚ずつ折り目を付ける折り目付け方法であって、用紙の先端位置を検出手段により検出し、前記折り目付け手段の用紙搬送方向上流側と下流側とに配置された把持手段により用紙を把持し、前記折り目付け手段によって折り目を付ける前に、前記把持手段の一方で用紙の位置を固定し、他方は用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を把持した状態で移動させて撓みを矯正し、撓みが矯正された時点で折り目付け処理を実行することを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、折り機構は中折り装置３００、図示しない３つ折り、Ｚ折りを行う折り処理装置に、折り目付け手段は折り目付け部２１０に、折り目付け装置は符号２００に、検出手段は用紙検知センサ２３０に、把持手段は第１及び第２の用紙搬送ローラ２４０，２５０、並びに用紙把持機構２６０に、矯正手段は第１又は第２の用紙搬送ローラ２４０，２５０に、把持機構は用紙把持機構２６０に、用紙処理装置は符号１００に、画像形成装置は符号ＰＲに、折り目は符号Ｃに、用紙は符号Ｓにそれぞれ対応する。

本発明によれば、撓みを矯正した後に折り目を付けるので、折り目の位置の用紙毎のズレを小さくし、折り位置を安定させることができる。

本発明の実施形態における折り目付け装置とそれに接続されたシート処理装置を含む画像形成システム全体の構成を示す図である。 本実施形態における折り目付け装置の要部を示す概略構成図である。 図２に対して用紙検知センサを用紙搬送方向上流側に設定した例を示す折り目付け装置の概略構成図である。 用紙把持機構を使用して撓みを矯正する例を示す折り目付け装置の概略構成図である。 従来から実施されている折り目付け装置の概略構成を示す図である。 従来例における折り目付け時の用紙の状態を示す図である。 従来の折り目の位置の各用紙におけるズレの状態を示す図である。 従来の折り目の位置の各用紙におけるズレを揃えたときの用紙端部のズレの状態を示す図である。

本発明は、予め付ける折り目の位置を安定させるため、用紙に折り目を付けるとき、用紙を折り目位置の上流及び下流で把持し、用紙が基準位置からズレないように停止させて用紙の撓みを矯正し、その状態で折り目を付け、各用紙の折り目の位置が安定するようにしたものである。また、本発明では、用紙搬送方向上流側と下流側の用紙把持力を異ならせることにより、折り目付け時に発生する用紙の縮み方向を一定にし、各用紙の折り目の位置を安定させるようにもしている。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態における折り目付け装置とそれに接続されたシート処理装置を含む画像形成システム全体の構成を示す図である。

本発明の実施形態に係る画像形成システムは、用紙搬送方向に沿って画像形成装置ＰＲ（図では１点鎖線で示す）、折り目付け装置２００、及び用紙処理装置１００が配置され、これらの各装置により構成されている。折り目付け装置２００は画像形成装置ＰＲの後段に接続され、画像形成装置ＰＲから画像形成済みの用紙を受け入れ、用紙処理装置１００において用紙に中折り処理が施される場合、折り目付け装置２００によって用紙の中折りされる位置に後述するようにして予め折り目Ｃが付けられる。折り目が付けられた各用紙は、用紙処理装置１００内で整合され、折り目Ｃの位置において用紙処理装置１００に内蔵された中折り装置３００により、中折り処理が施される。中折り装置３００は折り目位置を折りプレートによって折りローラのニップに押し込んで折り込む公知の構成のものである。

図２は本実施形態における折り目付け装置２００の要部を示す概略構成図である。機械的構成自体は前述の図５及び図６で説明した従来例と同一なので、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

この例では、折り目付け処理を行うため、折り目付け装置２００内で一旦停止した用紙Ｓは、停止した第１及び第２の搬送ローラ２４０，２５０のニップで把持される。そして用紙検出センサ３近傍に位置する下流側の第２の搬送ローラ２５０は停止した状態とし、もう一方の上流側の第１の搬送ローラ２４０は撓みを矯正させる方向に回転（搬送方向に対して逆転）させ、用紙Ｓに張力を与えて用紙Ｓの撓みを矯正する。

第１の搬送ローラ２４０は用紙Ｓ１の撓みを矯正するために十分な量、逆転（用紙Ｓを逆方向）搬送した後、停止し、その後、折り目付け部２１０において折り目付け処理が施される。図１の折り目付け手段では、用紙が折り位置で折り可能状態になった後、用紙上面から押圧部材２１１が降下し、折り目付け用の歯２１１ａと用紙下面に設置された受け台２１２とで用紙を挟み込むことにより、用紙に折り目を付ける構成となっている。なお、図５及び図６で説明したように駆動機構と制御装置は省略している。

用紙Ｓの撓み量は用紙毎に異なるため、用紙Ｓの撓みを矯正するための第１の搬送ローラ２４０の搬送量は、撓み量に対して十分に余裕があるようにしておく必要がある。しかし、撓みを矯正した後も搬送を続けた場合、用紙Ｓの位置が狙いの位置からズレることがある。そのため、第１の搬送ローラ２４０の搬送力を第２の搬送ローラ２５０の搬送力よりも弱くし、用紙Ｓ１の撓み矯正後は第１の搬送ローラＲ１が用紙との間でスリップし、撓み矯正後には用紙Ｓの位置がズレないようにする必要がある。

第１の搬送ローラ２４０の搬送力を第２の搬送ローラ２５０の搬送力よりも弱くするためには、例えば第１の搬送ローラ２４０の材質を樹脂に、第２の搬送ローラＲ２の材質をゴムにすることにより、簡単に実施できる。勿論、クラッチ機構などの機械的手段を取り入れることも可能である。

また、用紙Ｓの位置を固定している第２の搬送ローラ２５０を用紙検知センサ２３０の近傍に配置しているので、用紙検知センサ２３０で検出した用紙Ｓの先端位置が用紙Ｓの撓みを矯正する動作によりズレることを防ぐことができる。

さらに、用紙Ｓに折り目付け部１１０の押圧部材１１１により折り目Ｃを付けるとき、用紙Ｓは折り目により用紙の長さ（搬送）方向に収縮が発生するが、第１の搬送ローラ２４０の搬送力を第２の搬送ローラ２５０の搬送力より小さく設定しているので、常に第１の搬送ローラ２４０側が収縮する。これにより、折り目付け時の用紙Ｓの収縮により折り目位置Ｃのバラツキを防ぐことができる。

用紙検知センサ２３０は、図２に示すように折り目付け部１１０の用紙搬送方向下流側に設置されているが、図３に示すように折り目付け部１１１の上流側に設置することもできる。この場合には、用紙検知センサ２３０で検出した用紙先端位置からの搬送時間をカウントし、第１及び第２の搬送ローラ２４０，２５０を含むシステムの搬送速度とから、用紙検知センサ２３０通過後の用紙先端位置を図示しない制御装置のＣＰＵは把握することができる。したがって、用紙検知センサ２３０の位置は図２に示す第２の搬送ローラ２４０の用紙搬送方向下流側近傍、あるいは図３に示す第１の搬送ローラ２５０の用紙搬送方向上流側近傍のいずれの位置にでも設定することができる。

ただし、後者の位置に設定した場合、図２の場合とは逆に、第１の搬送ローラ２４０の搬送力を第２の搬送ロー２５０の搬送力よりも強くし、第１の搬送ローラ２４０で用紙Ｓを固定し、第２の搬送ローラＲ２で用紙Ｓの撓みを矯正するようにすることにより、同様の効果を得ることができる。

なお、用紙位置を確定させるために、図２では、用紙検知センサ２３０を用いているが、この用紙検知センサ２３０に代えて搬送経路２２０内に突出するストッパを設け、用紙Ｓの先端位置を確定させることもできる。

さらに、折り目付け時に用紙を把持する手段として、第２の搬送ローラ２５０に代えて平面状の把持部材４１０を使用して用紙Ｓの両面から所定圧で加圧し、把持することができるようにすることもできる。すなわち、図４に示すように用紙Ｓの搬送方向に対して略垂直方向から移動し、用紙Ｓを把持する用紙把持機構２６０を設け、第１の搬送ローラ２４０の搬送力を用紙把持機構２６０の把持力より弱くする。これにより、用紙把持機構２６０で用紙Ｓの先端側を把持し、第１の搬送ローラ２４０を逆転させて後端側で引っ張ることにより折り目付時の撓みを矯正することができる。図４は用紙把持機構２６０を使用して撓みを矯正する例を示す折り目付け装置の概略構成図である。

なお、本実施形態に係る折り目付け装置２００は、中折り装置３００を備えた用紙処理装置１００の前段に配設されているが、用紙処理装置１００としては、Ｚ折りや３つ折りなどの折り処理機能を備えた用紙処理装置も含む。また、図１に示した用紙処理装置１００と折り目付け装置２００の間にＺ折りや３つ折りなどの折り処理機能を備えた折り処理装置を配置したシステムにも対応できる。

以上のように本実施形態によれば、用紙Ｓを折り目付け装置２００の用紙搬送方向下流側と上流側で把持し、一方の把持力を他方の把持力より常に弱くして折り目を付けるので、用紙先端からの折り目の位置が常に一定となる。これにより、２つ折り、３つ折り、あるいは４つ折りなどを折り処理を行う場合に、折り位置が安定し、折り処理された用紙束の折り位置及び用紙端部が揃い、高品質な折りを実現することができる。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが、本発明の対象となる。

特開昭６０−２６２７７１号公報

１００ 用紙処理装置
２００ 折り処理装置
２１０ 折り目付け部
２１１ 押圧部材
２１１ａ 歯
２１２ 受け台
２３０ 用紙検知センサ
２４０ 第１用紙搬送ローラ
２５０ 第２の用紙搬送ローラ
２６０ 用紙把持機構
３００ 折り機構
ＰＲ 画像形成装置
Ｃ 折り目
Ｓ 用紙

Claims (11)

1. 折り処理する折り機構の前段に設けられた折り目付け手段により用紙に対して１枚ずつ折り目を付ける折り目付け装置であって、
   用紙の位置を検出する検出手段と、
   前記折り目付け手段の用紙搬送方向上流側と下流側とに配置され、用紙を把持する把持手段と、
   前記両把持手段間で用紙に張力を与え、撓みを矯正する撓み矯正手段と、
   を備え、
   前記折り目付け手段によって折り目を付ける前に、前記撓み矯正手段によって撓みを矯正させること
   を特徴とする折り目付け装置。
2. 請求項１記載のおり目付け装置であって、
   前記把持手段の一方は用紙の位置を固定し、他方は用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させること
   を特徴とする折り目付け装置。
3. 請求項２記載の折り目付け装置であって、
   前記撓み矯正手段は、前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段の用紙把持力を、用紙の位置を固定している把持手段の用紙把持力よりも弱く設定していることを特徴とする折り目付け装置。
4. 請求項２又は３に記載の折り目付け装置であって、
   前記用紙の位置を固定する把持手段は、前記検出手段の前記折り目付け手段から離れる側の近傍に位置することを特徴とする折り目付け装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の折り目付け装置であって、
   前記把持手段が、用紙搬送用のローラであることを特徴とする折り目付け装置。
6. 請求項５記載の折り目装置であって、
   前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段が用紙搬送用のローラからなり、
   前記ローラは把持された用紙の撓みを矯正する方向へ回転し、前記用紙の撓みを矯正することを特徴とする折り目付け装置。
7. 請求項２ないし４のいずれか１項に記載の折り目付け装置であって、
   前記用紙の位置を固定する把持手段が用紙の搬送方向垂直方向から移動し、用紙の表面及び裏面を挟んで把持する把持機構からなり、
   前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させる把持手段が用紙搬送用のローラからなること
   を特徴とする折り目付け装置。
8. 請求項７に記載の折り目付け装置であって、
   前記用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を移動させるローラが、把持された用紙の撓みを矯正する方向へ回転し、前記用紙の撓みを矯正することを特徴とする折り目付け装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の折り目付け装置を一体又は別体に備えていることを特徴とする用紙処理装置。
10. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の折り目付け装置を一体又は別体に備えていることを特徴とする画像形成装置。
11. 折り処理する折り機構の前段に設けられた折り目付け手段により用紙に対して１枚ずつ折り目を付ける折り目付け方法であって、
    用紙の先端位置を検出手段により検出し、
    前記折り目付け手段の用紙搬送方向上流側と下流側とに配置された把持手段により用紙を把持し、
    前記折り目付け手段によって折り目を付ける前に、前記把持手段の一方で用紙の位置を固定し、他方は用紙の撓みを伸ばす方向に用紙を把持した状態で移動させて撓みを矯正し、
    撓みが矯正された時点で折り目付け処理を実行すること
    を特徴とする折り目付け方法。

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