JP2013154989A - 用紙後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置から排出された用紙を集積して折り曲げた冊子を作製する際、用紙にしわや波打ちを発生させることなく、膨らみも小さく、冊子の見栄えを損なうことを防止すること。
【解決手段】画像形成装置から排出された用紙を集積して後処理を施す用紙後処理装置であって、複数枚の用紙を集積して収容する収容トレイと、該収容トレイに収容された用紙束Ｓを折るための一対の折りローラ３５と、該折りローラ３５によって折られた用紙束Ｓを加熱するための加熱手段と、該加熱手段によって加熱された用紙束Ｓの少なくとも折目の内側部分の空気を換気する換気手段４５（送風ファン４６）と、を備えている。
【選択図】図８

Description

本発明は、用紙後処理装置、特に、複写機やプリンタなどの画像形成装置から排出された用紙を集積した綴じ処理や折り処理などを施すための用紙後処理装置に関する。

従来、この種の用紙後処理装置においては、集積された用紙束を折って冊子を作製する際に、冊子の折曲げ部の膨らみを抑えるために、折目付近を折曲げ部の外側から加熱するようにしたものが知られている。

しかしながら、用紙束の折目付近を外側から加熱すると、用紙に含有されている水分が水蒸気となって冊子の内側に移動して滞留し、加熱を停止すると水蒸気が用紙表面で凝結し、冊子にしわや波打ちが発生したり、後処理装置から排紙後に冊子が徐々に膨らんで見栄えが悪くなるという問題点を有していた。

そこで、特許文献１では、用紙束を折るためのナイフの先端に加熱手段を設け、冊子の内側から冊子を加熱し、冊子内の水分を冊子の外側に移動させるようにした製本装置（画像形成装置）を提案している。冊子の内側から加熱することで、冊子の内側のしわや波打ちの発生を抑制できるが、外側にしわや波打ちが生じることを抑止できない。また、温度が相対的に低くなる冊子の外側で水分が凝結し、冊子の外側の用紙が膨らむ原因となってしまう。

特開２００８−１３２７６７号公報

本発明の目的は、画像形成装置から排出された用紙を集積して折り曲げた冊子を作製する際、用紙にしわや波打ちを発生させることなく、膨らみも小さく、冊子の見栄えを損なうことのない用紙後処理装置を提供することにある。

そこで、本発明の一形態である用紙後処理装置は、
画像形成装置から排出された用紙を集積して後処理を施す用紙後処理装置であって、
複数枚の用紙を集積して収容する収容トレイと、
前記収容トレイに収容された用紙束を折るための一対の折りローラと、
前記折りローラによって折られた用紙束を加熱するための加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱された用紙束の少なくとも折目の内側部分の空気を換気する換気手段と、
を備えたことを特徴とする。

前記用紙後処理装置においては、加熱手段によって加熱された用紙束の少なくとも折目の内側部分の空気を換気することにより、折目の内側部分に発生する水蒸気が除去されるので、冊子の内側に生じるしわや波打ちが抑制され、かつ、用紙後処理装置から排紙後の冊子の膨らみが抑制される。また、加熱された冊子が換気によって冷却されることで、冊子の折り癖がより定着され、見栄えが向上する。

本発明によれば、用紙にしわや波打ちを発生させることなく、膨らみも小さく、見栄えを損なうことのない冊子を得ることができる。

一実施例である用紙後処理装置と画像形成装置の内部構成を示す概略図である。 前記用紙後処理装置の内部構成を示す概略図である。 前記用紙後処理装置における用紙集積処理及び綴じ処理を示す説明図である。 前記用紙後処理装置における綴じ処理後の搬送処理を示す説明図である。 前記用紙後処理装置における用紙束の折り処理を示す説明図である。 前記用紙後処理装置における冊子に対する換気処理を示す説明図である。 前記用紙後処理装置における冊子の排紙処理を示す説明図である。 換気手段の第１例を示す斜視図である。 換気手段の第２例を示す斜視図である。 換気手段の第３例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る用紙後処理装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

（画像形成装置及び用紙後処理装置の概略構成、図１及び図２参照）
図１に示すように、画像形成装置１は、周知の電子写真プロセスによってトナー画像を形成する作像ユニット２を備え、給紙部３から１枚ずつ送り出された用紙上に転写部４にてトナー画像を転写する。なお、作像ユニット２はフルカラーのトナー画像を形成するもの、あるいは、モノクロのトナー画像を形成するものであってもよい。フルカラーによるトナー画像の形成は、タンデム方式、４サイクル方式などのいずれであってもよい。前記転写部４でトナー画像を転写された用紙は、定着ユニット５にてトナーの加熱定着を施され、冷却ファン６によって冷やされた後に排出ローラ対７から１枚ずつ排出される。

用紙後処理装置１０は、前記画像形成装置１から排出された画像形成済み用紙を搬入ローラ対１１で受け取り、該用紙をストレートに搬送して（搬送経路１２参照）トレイ２１に１枚ずつ排出するモードと、搬送路を上方に切り換えて（搬送経路１３参照）用紙をトレイ２２に１枚ずつ排出するモードと、搬送路を下方に切り換えて（搬送経路１４参照）用紙をトレイ２３に集積し、その用紙束をステープルユニット３０で綴じる綴じモードと、さらに綴じられた用紙束を折りローラ３５にて２重に折り曲げる冊子作製モードとを有している。綴じられた（さらに折り処理された）用紙束（冊子）はトレイ２４に排出される。

用紙後処理装置１０は、より詳しくは図２に示すように、用紙収容トレイ２１，２２，２３，２４、ステープルユニット３０、搬送ベルト２５（収容トレイ２３を兼ねる）、一対の折りローラ３５、折りナイフ３６と、ヒータ４１と、送風ファン４６とを備え、さらに、用紙の収容位置を決めるためのストッパ２６，２７，２８を有している。

（集積処理及びステープル処理、図３参照）
搬送経路１４へ導入された用紙Ｓは、略垂直方向に傾斜している収容トレイ２３に集積され、端部綴じの場合はストッパ２６にて下端を位置規制された状態で整合され、中綴じの場合はストッパ２７にて下端を位置記載された状態で整合される。この種の収容トレイ２３において用紙を搬送方向及びそれとは直交する方向に整合させる機構については周知である。

中綴じの場合、用紙束Ｓは、用紙の搬送方向中央部がステープル位置Ａに対応するようにストッパ２７で位置規制された状態でトレイ２３に収容、保持され、クリンチャ３１を動作させることで中綴じされる。

（折り処理、図４〜図７参照）
以上のごとく中綴じされた用紙束Ｓは、収容トレイ２３中を下方に搬送され、用紙の搬送方向中央部が折り位置Ｂに対応するようにストッパ２８で位置規制される（図４参照）。そして、折りナイフ３６及び折りローラ３５が動作することで２重に折られ、冊子が作製される。即ち、折りナイフ３６が矢印Ｃ方向に動作することで用紙束Ｓの中央部は折り曲げられて一対の折りローラ３５のニップ部に突き入れられ、折りローラ３５の回転によってそのニップ部に挟み込まれる。これにて、用紙束Ｓの搬送方向中央部に折目が付けられる（図５及び図８参照）。折りナイフ３６は用紙束Ｓの折目が形成されると後方に退避する。

折りローラ３５は用紙束Ｓの折目がそのニップ部を通過し、かつ、折目がヒータ４１に突入した状態で回転を停止する。この停止タイミングは図示しない用紙検出センサの検出信号に基づいて制御される。なお、折りローラ３５を停止させるタイミングは折りナイフ３６を動作させるタイミングを基準として制御してもよい。折りローラ３５が回転を停止して用紙束Ｓを保持している所定時間、用紙束（冊子）Ｓの折目がヒータ４１にて加熱される。所定時間が経過するとヒータ４１は折目から退避し（図６参照）、折目の内側部分の空気を以下に説明する換気手段４５にて換気する。その後、折りローラ３５の回転を再開することにより、作製された冊子はトレイ２４上に排出される（図７参照）。

（換気手段の第１例、図８参照）
換気手段４５の第１例を図８に示す。この換気手段４５は、少なくとも用紙束Ｓの折目の内側部分の空気を排気する送風手段（送風ファン４６）を備えている。送風ファン４６が動作することによって搬送方向Ｄと直交する矢印Ｅ方向に気流が発生し、折りローラ３５のニップ部で保持されている折目の隙間（内側部分）の空気を換気する。換気手段４５による換気時間及び／又は換気量は用紙の種類、枚数に応じて変化させることが好ましい。例えば、厚紙や枚数が多い場合であれば換気時間を１０秒、換気量を２０ｍ³／ｍｉｎとし、薄紙や枚数が少ない場合であれば換気時間を５秒、換気量を０．５ｍ³／ｍｉｎとする。用紙の種類（坪量）及び／又は枚数に応じた換気時間及び／又は換気量の変更態様を以下の表１に示す。ちなみに、基準値は、用紙坪量が６０〜９０ｇ／ｍ²で枚数が６〜１０枚のとき、換気時間は１０秒、ファンの回転数は３０００ｒｐｍである。

（換気手段の第２例、図９参照）
換気手段４５の第２例を図９に示す。この換気手段４５は、少なくとも用紙束Ｓの折目の内側部分に、空気加熱手段（ヒータ）によって加熱された空気、及び／又は、空気乾燥部材（シリカゲルなどの乾燥材）によって乾燥された空気を送風する。詳しくは、ポンプ４７と、ヒータ及びシリカゲルなどの乾燥材を内蔵したフィルタ４８と、両者を連結するダクト４９と、用紙束Ｓの折目の隙間（内側部分）に向かって加熱空気を噴出するノズル５０と、から構成されている。

ポンプ４７から取り込まれた外気は、シリカゲルを充填したフィルタ４８を通過することで乾燥され、ノズル５０から用紙束Ｓの折目に向かって噴射（矢印Ｅ参照）され、用紙束Ｓの折目の内側部分から水蒸気を除去する。また、フィルタ４８にはヒータが内蔵されており、水蒸気が取り除かれるまではヒータを動作させ、高温の空気を折目の内側部分の換気に用いることで、飽和水蒸気量の低下に伴う水蒸気の凝結を防ぐ。それ以後はヒータの動作を停止し、常温又は低温の乾燥空気を送風することで冷却による用紙の姿勢安定効果を達成する。

（換気手段の第３例、図１０参照）
換気手段４５の第３例を図１０に示す。この換気手段４５は、前記折りナイフ３６に一体的に設けられている。詳しくは、折りナイフ３６に幅方向に貫通する複数の小孔３６ａ又はスリットを形成し、ポンプ５１によって折りナイフ３６の背部から空気を吸引するようにしている。折りナイフ３６は用紙束Ｓの折目が形成された後も用紙束Ｓの間に挿入された状態を継続し、ヒータ４１で加熱された折目の内側部分からポンプ５１によって空気を吸引する。

（実施例の効果）
以上のごとく、加熱手段（ヒータ４１）によって加熱された用紙束Ｓの少なくとも折目の内側部分の空気を換気することにより、折目の内側部分に発生する水蒸気が除去されるので、冊子の内側に生じるしわや波打ちが抑制され、かつ、トレイ２４への排紙後の冊子の膨らみが抑制される。また、加熱された冊子が換気によって冷却されることで、冊子の折り癖がより定着され、見栄えが向上する。

折りローラ３５は用紙束Ｓの折目がそのニップ部を通過した後に該ニップ部にて用紙束を保持し、換気手段４５は折りローラ３５がそのニップ部で用紙束Ｓを保持しているときに動作することにより、余分な排出経路を設けることなく、コンパクトな用紙搬送経路によって前記効果を達成することができる。

用紙束Ｓを折りローラ３５のニップ部に突き入れるための板状部材（折りナイフ３６）を備え、換気手段４５は板状部材（折りナイフ３６）に一体的に設けられていることにより、折目に近い位置で換気を行うことができ、冊子の内側から発生する水蒸気を効率よく除去することができる。

換気手段４５は用紙束Ｓの少なくとも折目の内側部分の空気を排気する送風ファン４６として構成することで、冊子の折目の内側部分で発生する水蒸気を空気の対流によって効率的に除去することができるとともに、加熱によって高温になっている冊子が冷却されるので排紙後の冊子の膨らみを抑制することができる。

換気手段４５は空気乾燥材によって乾燥された空気を送風することにより、冊子の周囲環境が高湿であっても、冊子の折目の内側部分を低湿状態とし、しわや波打ちの発生を防止できる。

換気手段４５は空気加熱手段（ヒータ）によって加熱された空気を送風することにより、冊子の周囲環境が低湿であっても、冊子の折目の内部部分に発生する水蒸気の凝結を防止し、しわや波打ちの発生を防止できる。

換気手段４５は用紙束Ｓの少なくとも折目の内側部分の空気を吸気する吸風手段（ポンプ５１）とすることで、冊子の折目の内側部分で発生する水蒸気を効率的に除去することができ、冊子の内側部分のしわや波打ちを防止できる。

少なくとも用紙の種類、枚数に応じて換気手段４５による換気時間及び／又は換気量を変化させることにより、環境条件に応じた最適な換気を行うことができ、生産性の向上、省エネルギー化を図ることができる。

なお、本発明に係る用紙後処理装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。

特に、複数枚の用紙を積載して収容するトレイの構成や、折りローラ、折りナイフの構成、形状は任意である。

以上のように、本発明は、用紙後処理装置に有用であり、特に、用紙にしわや波打ちを発生させることなく、膨らみも小さく、見栄えを損なうことのない冊子を得ることができる点で優れている。

１…画像形成装置
１０…用紙後処理装置
２３…収容トレイ
３５…折りローラ
３６…折りナイフ
３６ａ…小孔
４１…ヒータ
４５…換気手段
４６…送風ファン
４７，５１…ポンプ
Ｓ…用紙束（冊子）

Claims (8)

1. 画像形成装置から排出された用紙を集積して後処理を施す用紙後処理装置であって、
   複数枚の用紙を集積して収容する収容トレイと、
   前記収容トレイに収容された用紙束を折るための一対の折りローラと、
   前記折りローラによって折られた用紙束を加熱するための加熱手段と、
   前記加熱手段によって加熱された用紙束の少なくとも折目の内側部分の空気を換気する換気手段と、
   を備えたことを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記折りローラは用紙束の折目が該折りローラのニップ部を通過した後に該ニップ部にて用紙束を保持し、
   前記換気手段は、前記折りローラがそのニップ部で用紙束を保持しているときに動作すること、
   を特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
3. 前記収容トレイに収容された用紙束を前記折りローラのニップ部に突き入れるための板状部材を備え、前記換気手段は前記板状部材に一体的に設けられていること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙後処理装置。
4. 前記換気手段は用紙束の少なくとも折目の内側部分の空気を排気する送風手段であること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
5. 前記送風手段は空気乾燥材によって乾燥された空気を送風すること、を特徴とする請求項４に記載の用紙後処理装置。
6. 前記送風手段は空気加熱手段によって加熱された空気を送風すること、を特徴とする請求項４に記載の用紙後処理装置。
7. 前記換気手段は用紙束の少なくとも折目の内側部分の空気を吸気する吸風手段であること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の用紙後処理装置。
8. 少なくとも用紙の種類、枚数に応じて前記換気手段による換気時間及び／又は換気量を変化させること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の用紙後処理装置。

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