JP3791348B2 - 用紙折り装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機等の画像形成装置により画像形成された用紙をＺ折り等紙折りする場合の折り機構の安定化と折りの正確性をはかり、紙詰まり等の問題が無くなるようにした用紙折り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用紙をＺ折り等紙折りする場合の折り機構では実開昭６２−６８９７３号や特開平４−６４５７７号等に開示されているように、２つの折りローラで構成されるローラ対への用紙の搬送路を進む用紙の先端は第１の停止部材に当接した後、前記ローラ対付近で撓み、その撓み部分が前記ローラ対に挟まれて折り目が付けられ二重にされてそのまま次の第２の停止部材に達するように搬送路で送り込まれ、そこから２回目の折りが別のローラ対を介してなされるようにしてある。前記搬送路は用紙厚み方向両側に設けた案内部材で構成されているが、その案内部材間の隙間は第１の停止部材のある搬送路と、第２の停止部材のある搬送路とで差が無いようにされていたし、特に寸法を規定しているものも無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の停止部材のある搬送路を通過する用紙は１枚であり、第２の停止部材のある搬送路を通過する用紙は２つに折られているので用紙２枚分の厚さをもつものであり、案内部材間の間隙を同じにしておくと好ましくなく、用紙の厚さに対して大きすぎると搬送精度や折り精度が悪くなって、搬送が困難になり、用紙の厚さに対して小さすぎると搬送路の中で摩擦が多くなりジャム等のトラブルも起きやすくなる。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決し、紙折り精度が正確で安定した用紙折り装置及びそれを搭載した画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（３）の何れかによって達成される。
【０００６】
（１） 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路とを有し、
前記ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。
【０００７】
（２） 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路と、該第３の搬送路に配置し前記２つ折りされた用紙の折り目を先端として当接停止させる第２の停止部材と、該第２の停止部材への当接による用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成される次段のローラ対に挟み込んで第２の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される３つ折りされた用紙を搬送して案内するための第４の搬送路とを有し、
前記各ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。
【０００８】
（３） （１）又は（２）項に記載の用紙折り装置を画像形成部の出口側に接続して画像形成された用紙の後処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明における第１の発明である用紙折り装置を画像読取部や画像形成部に連結して構成した第２の発明の画像形成装置の実施の形態の概略図である。
【００１０】
図１において、１０は電子写真方式により用紙上に画像を形成する画像形成部、２０は原稿の画像を読取って画像データを出力する画像読取部、４０は画像形成された用紙に折り目を付ける用紙折り装置、８０は画像形成部１０で画像形成され、用紙折り装置４０から搬送された用紙に対して、ステープリング等の後処理を行う後処理部である。
【００１１】
画像形成部１０は、感光体１１と、感光体１１に対して帯電、露光、現像を行ってトナー像を形成し、感光体１１に形成されたトナー像を用紙に転写する像形成ユニット１２と、種々のサイズの用紙をそれぞれがサイズ毎に区別して収納する収納部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、各収納部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄから用紙を一枚ずつ取り出して、像形成ユニット１２へと搬送するローラー群を備える給紙部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと、用紙の両面への画像形成に際して記録を反転して片面記録された用紙を像形成ユニット１２へと搬送する反転給紙部１４と、用紙上に転写されたトナー像を定着する定着器１５とを有する。
【００１２】
画像読取部２０は原稿が載置される原稿給紙台２１と、原稿を搬送し読取位置を形成するプラテンローラ２２と、読取済み原稿が載置される原稿排紙台２３と、原稿から反射した画像光を受光し、読取信号を生成するイメージセンサ２４とを有する。
【００１３】
後処理部８０には、用紙をそのまま排紙する固定排紙皿８０ａと、可動排紙皿８０ｂとが設けられ、更に、固定排紙皿８０ａに排紙する排紙経路Ａと、多数枚の排紙の際に使用する昇降型の可動排紙皿８０ｂへ排紙する排紙経路Ｂと、これらの排紙経路へ切り換え案内するゲートＧ１とが設けられている。排紙経路Ｂには、更に、ステープラ８３のための搬送経路８０ｃが接続される。
【００１４】
次に、実施の形態における用紙折り装置４０の構成について説明する。
図２の用紙折り装置の側面図に示すように、用紙折り装置４０への進入部を形成する搬送路４２に穿孔装置４１を設けると共に、搬送路の先に搬送ローラ４３、４４を設ける。また、案内板４６で形成された第１の搬送路４６Ａに中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂと、搬送方向を切り換える切換部材４５とを設け、第１の搬送路４６Ａの出口部には案内板４６の後端部を形成する用紙案内部４７が形成されている。
【００１５】
更に、用紙案内部４７と対向した位置には一対の互いに圧接した折り畳みローラ５３、５４が設けられ、更に、折り畳みローラ５４に圧接して折り畳みローラ６３が設けられている。折り畳みローラ５３、５４及び６３はゴム等の摩擦抵抗の高い材料で構成される。折り畳みローラ５３、５４の搬送方向上流側には用紙の厚さ方向両側に設けられた案内板４８により第２の搬送路４８Ａが形成される。第２の搬送路４８Ａには、用紙Ｐの先端を停止させる第１停止部材４９が用紙Ｐの移動方向である方向Ｗ１に移動可能に設けられている。一方、片側の案内板４８の下に歯付プーリー５０、５１を設け、歯付プーリー５０、５１に歯付ベルト５２を懸架し、前記第１停止部材４９の基部を歯付ベルト５２に固定する。第１停止部材４９を方向Ｗ１に移動させるために、歯付プーリー５０を駆動するステッピングモータＭ１が設けられ、歯付プーリー５０を回転させることにより、第１停止部材４９を移動させ、所定位置に停止させるように構成している。第１停止部材４９はステッピングモータＭ１により駆動されて処理する用紙Ｐのサイズに応じて複数の所定位置から選択された位置に移動し停止する。
【００１６】
図４に示すように歯付ベルト５２と第１停止部材４９を搬送経路幅方向の２ケ所に設けることにより用紙Ｐの先端を進行方向に対して直角に保持し、用紙Ｐを正確に突き当てるように構成している。
【００１７】
折り畳みローラ５３、５４、第１の停止部材４９、歯付ベルト５２及びステッピングモータＭ１により第１の用紙折り部が形成される。
【００１８】
そして第１の停止部材４９に用紙先端が突き当てられた後も、中間搬送ローラ５３Ａ，５３Ｂによって搬送されることによって起こる撓みが前記折り畳みローラ５３，５４に捲き込まれて第１の折り目Ｐ１が付けられる。
【００１９】
更に、折り畳みローラ５３，５４の搬送方向下流側には用紙の厚さ方向両側に設けられた案内板５６で第３の搬送路５６Ａが形成される。該両側の案内板５６の端部には湾曲した案内部５６１と案内端部が形成される。一方、第１の停止部材４９と同様に、第３の搬送路５６Ａにも用紙Ｐの折り目を先端として当接させて停止させる第２の停止部材５７が用紙Ｐの移動方向Ｗ２に移動可能に設けられる。そして案内板５６の片方の側に歯付プーリー５８、５９を設け、歯付プーリー５８、５９に歯付ベルト６０を懸架し、前記第２の停止部材５７の基部を歯付ベルト６０に固定する。第２停止部材５７を用紙の搬送方向である方向Ｗ２に移動させるため、歯付プーリー５８を駆動するステッピングモータＭ２が設けられ、歯付プーリー５８を駆動することにより、歯付ベルト６０と共に第２の停止部材５７を方向Ｗ２に移動させ所定位置に停止させる。
【００２０】
これにより、折り畳みローラ５３、５４で折り畳まれ搬送される用紙Ｐの折り目が先端として第２の停止部材５７に突き当たり、用紙Ｐの案内部５６１近傍に位置する部分は屈曲し、折り畳みローラ５４、６３に巻き込まれて第２の折り目Ｐ２が付けられる。また、折り畳みローラ５４、６３の下流側に案内板６４が設けられ、案内板６４により、紙折り終了の用紙を排出する役目を持つ第４の搬送路６４Ａへの導入路６４Ｂが形成される。片方の案内板６４と折り畳みローラ６３に圧接する従動ローラ６３Ａとにより、第４の搬送路６４Ａにおける用紙Ｐの搬送を確実なものにしている。第４の搬送路６４Ａは前記第２の停止部材５７の近傍の位置まで延長されており、排紙路５６Ｂへと続く。排紙路５６Ｂには排紙ローラ６５、６６が設けられている。
【００２１】
折り畳みローラ５４、６３、第２の停止部材５７、歯付ベルト６０及びステッピングモータＭ２により第２の紙折り部が形成される。
【００２２】
更に、第３の搬送路５６Ａの第２の停止部材５７に近い特定位置に用紙Ｐを検知するセンサ６２が設けられており、第３の搬送路５６Ａにおける用紙Ｐの通過を検知する。
【００２３】
なお、図２に示すように用紙案内部４７の側方に可動補助案内部材４７１（作用は後述する）が設けられている。
【００２４】
以上のように構成された用紙折り装置４０の作用、即ち、単純通紙及び用紙Ｐの二つ折りと、三つ折りとを行う折り畳み処理を説明する。
【００２５】
（１）単純通紙
単純通紙を図２により説明する。図２の状態から、用紙折り装置４０に設けた切換部材４５を方向Ｗ３（点線）に回転させる。用紙Ｐは搬送ローラ４３、４４により搬送路４２を搬送され切換部材４５により排紙路５６Ｂに案内され、排紙ローラ６５、６６により方向Ｗ４に搬送され後処理部８０に送られる。
【００２６】
短い長さの用紙例えばＡ４サイズ以下の用紙Ｐに穿孔処理を行う場合には、搬送路４２の用紙Ｐを搬送ローラ４３、４４及び排紙ローラ６５、６６で所定の長さ搬送した時点で停止させ、穿孔装置４１で用紙Ｐの所定位置に穿孔した後に搬送ローラ４３、４４及び排紙ローラ６５、６６で搬送し、後処理部８０に送る。
【００２７】
また、長い長さの用紙例えばＢ４サイズ以上の用紙Ｐの後部に穿孔する場合には、先ず切換部材４５を方向Ｗ３（実線）に回転させると共に、可動補助案内部材４７１を方向Ｗ５（実線）に回転させ、第２の搬送路４８Ａを塞いだ状態にする。このような搬送経路を形成した後、用紙Ｐを搬送ローラ４３、４４で搬送する。先ず用紙Ｐは第１の搬送路４６Ａを搬送され、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂにより搬送されて可動補助案内部材４７１で案内され、更に、折り畳みローラ５３、５４の矢印方向の回転により、用紙進入口５５から折り畳みローラ５３、５４間に進入する。用紙後端を穿孔するモードにおいては、ステッピングモータＭ２が作動して歯付ベルト６０を駆動し、第２の停止部材５７を移動させて第３の搬送路５６Ａ及び排紙路５６Ｂから退避させる。第３の搬送路５６Ａ及び排紙路５６Ｂを搬送される用紙Ｐの後端が穿孔装置４１に達したタイミングで、折り畳みローラ５３、５４、搬送ローラ４３，４４、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂを停止させ、穿孔装置４１を作動させて用紙Ｐの所定位置に穿孔処理をした後、再びこれらローラを同時回転させて用紙Ｐを搬送し、排紙ローラ６５、６６により後処理部８０に送る。
【００２８】
（２）折り畳み処理
折り畳み処理における作用をやはり図２により説明する。
【００２９】
折り畳みモード及び用紙サイズの設定によって、まず図２において、用紙Ｐのサイズ情報に従って図示しない制御手段によりステッピングモータＭ１、Ｍ２を駆動して歯付ベルト５２及び６０を回動し、第１の停止部材４９と、第２の停止部材５７とをサイズに応じた位置に移動させ、更に、切換部材４５を方向Ｗ３（実線）に回転させて排紙路５６Ｂを閉鎖する。
【００３０】
折り畳み工程の開始により、画像読取部２０や画像形成部１０から送り込まれた用紙Ｐは、搬送ローラ４３、４４と、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂとにより、用紙厚さ方向両側に設けた案内板４６で形成される第１の搬送路４６Ａの中をを搬送され、次に用紙厚さ方向両側に設けた案内板４８で形成される第２の搬送路４８Ａに進入し、用紙Ｐの先端が第１の停止部材４９に突き当たる。
【００３１】
次に、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂは更に回転を続行し、用紙Ｐを第１の停止部材４９の方向へ強制的に搬送する。しかるに第１の停止部材４９で用紙Ｐの先端が停止状態にあるため、用紙Ｐには第１の搬送路４６Ａと、第２の搬送路４８Ａの間で屈曲力が作用するが、右側には用紙案内部４７が形成されているために折り畳みローラ５３、５４の方に屈曲し、用紙Ｐの屈曲部が折り畳みローラ５３、５４の間に形成された進入口５５に進入する。そして、折り畳みローラ５３、５４は矢印方向に回転しているので、第１の折り目Ｐ１が形成されつつ用紙Ｐが搬送される。
【００３２】
次に、折り畳みローラ５３、５４で第１の折り目Ｐ１が形成された用紙Ｐは折り畳みローラ５３、５４により用紙厚さ方向両側に設けた案内板５６で形成される第３の搬送路５６Ａを第１の折り目Ｐ１を先頭にして搬送される。そして、第１の折り目Ｐ１が第２の停止部材５７に突き当たり停止する。更に、折り畳みローラ５３、５４が回転を続行しているため、折り畳みローラ５３、５４と、第２の停止部材５７の間で用紙Ｐに屈曲力が作用するが、案内板５６の案内部５６１により下方への屈曲を阻止される結果、用紙Ｐは折り畳みローラ５４、６３間に形成された進入口６１に進入する。
【００３３】
折り畳みローラ５４、６３は矢印方向に回転しているので、用紙Ｐの屈曲部を折り畳みローラ５４、６３間に搬送し、第２の折り目Ｐ２が形成されつつ用紙Ｐが搬送される。
【００３４】
第１の折り目Ｐ１と第２の折り目Ｐ２が形成された用紙Ｐは、折り畳みローラ５４、６３の圧接による搬送力により、第３の搬送路５６Ａを逆行し第１の折り目Ｐ１が第２の停止部材５７より離れる。そして、第１の折り目Ｐ１の通過をセンサ６２が検知した信号により、ステッピングモータＭ２を駆動する。ステッピングモータＭ２の作動により第２の停止部材５７は歯付きベルト６０によって裏側の位置に移動して第３の搬送路５６Ａや、それに合流する次に述べる第４の搬送路６４Ａから退避する。
【００３５】
このように三つ折り処理された用紙Ｐは、案内板６４と従動ローラ６３Ａとにより折り畳みローラ６３に沿って搬送され、用紙厚さ方向両側に設けた案内板６４で形成される第４の搬送路６４Ａを下方に走行する。そして、排紙路５６Ｂの排紙ローラ６５、６６により第２の折り目Ｐ２を先頭にして後処理部８０に送られる。
【００３６】
以上、用紙Ｐを図３の斜視図に示すようなＺ折り形状に三つ折りする折り畳み処理の一例について説明したが、用紙Ｐを二つ折りする折り畳み処理においては、第１の停止部材４９を二つ折り用の位置に移動させるとともに、第１の折り目Ｐ１の通過をセンサ６２で検出した後、第２の停止部材５７をステッピングモータＭ２で駆動される歯付きベルト６０によって搬送路を邪魔しない位置に退避させた状態で、折り畳みローラ５３と５４とにより折り畳み処理を行った後に、第３の搬送路５６Ａから排紙路５６Ｂを経て後処理部８０に用紙Ｐを排紙する。
【００３７】
ここで、折り畳みローラ５３、５４を圧接させたローラ対の上流側にある第２の搬送路４８Ａでは、用紙Ｐは１枚分の厚さの状態で搬送され、このローラ対の下流側にある第３の搬送路５６Ａでは、用紙Ｐは２枚分の厚さの状態で搬送され、折り畳みローラ５４、６３を圧接させたローラ対の下流側にある第４の搬送路６４Ａでは、用紙Ｐは３枚分の厚さの状態で搬送される。
【００３８】
第２、第３、第４の各搬送路の各案内板間の隙間距離を同じにしておくと次のような弊害が出ていることが分かった。
【００３９】
即ち隙間距離が搬送される用紙の厚さに対して大きすぎると搬送中に搬送不良が発生したり、用紙の折り目もその直角性や折り位置寸法が不揃いになる。また、隙間距離が搬送される用紙の厚さに対して小さすぎると用紙と案内板との間の摩擦が大きくなり、搬送不良が生じたり、折り位置寸法が不揃いになる。そして不安定な状態になる。
【００４０】
そこで本発明では紙折り手段のローラ対を挟んで上流側の搬送路の案内板間の隙間距離を下流側の搬送路の案内板間の隙間距離よりも小さくしてそれぞれの隙間距離を決めた。具体的寸法は次のようになり用紙の折り精度や用紙折りの安定度は飛躍的に向上した。例えば折り畳みローラ５３，５４の圧接による第１段の紙折りローラ対を挟んで上流側にある第２の搬送路４８Ａの案内板間の隙間距離Ｄ１を下流側にある第３の搬送路５６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ２よりも小さくしてある。また、折り畳みローラ５４，６３の圧接による第２段の紙折りローラ対を挟んで上流側にある第３の搬送路５６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ２を下流側にある第４の搬送路６４Ａの案内板間の隙間距離Ｄ３よりも小さくしてある。そして、Ｄ１を１．５〜２．５ｍｍ、Ｄ２を３．０〜５．０ｍｍ、Ｄ３を５．５〜６．０ｍｍにして良好な結果を得た。ちなみに第２の搬送路４８Ａの上流側にある第１の搬送路４６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ０は３±０．５ｍｍにしてある。
【００４１】
尚、用紙は６４〜１３０ｇ／ｍ2の通常の厚さのものから６０ｇ／ｍ2程度の薄手のものや２００ｇ／ｍ2程度の厚手のものまで適用可能であった。
【００４２】
また、本発明では二つ折りの場合及び三つ折りの場合について述べたがそれ以上の折りの場合にも適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の用紙折り装置によりジャム発生のない、折り位置及び折り曲がりに対する精度の高い用紙折りが実現され、更にこれを装着した画像形成装置により編集能力の高い画像形成が行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の用紙折り装置を画像読取部や画像形成部に連結して構成した第２の発明の画像形成装置の実施の形態を示す概略図である。
【図２】第１の発明の用紙折り装置の側面図である。
【図３】用紙を三つ折りした状態を示す斜視図である。
【図４】停止部材の配置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成部
１１ 感光体
１２ 像形成ユニット
２０ 画像読取部
２１ 原稿給紙台
４０ 用紙折り装置
５３、５４、６３ 折り畳みローラ
４９ 第１の停止部材
５７ 第２の停止部材
４６、４８、５６、６４ 案内板
４６Ａ 第１の搬送路
４８Ａ 第２の搬送路
５６Ａ 第３の搬送路
６４Ａ 第４の搬送路
８０ 後処理部
Ｐ 用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機等の画像形成装置により画像形成された用紙をＺ折り等紙折りする場合の折り機構の安定化と折りの正確性をはかり、紙詰まり等の問題が無くなるようにした用紙折り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用紙をＺ折り等紙折りする場合の折り機構では実開昭６２−６８９７３号や特開平４−６４５７７号等に開示されているように、２つの折りローラで構成されるローラ対への用紙の搬送路を進む用紙の先端は第１の停止部材に当接した後、前記ローラ対付近で撓み、その撓み部分が前記ローラ対に挟まれて折り目が付けられ二重にされてそのまま次の第２の停止部材に達するように搬送路で送り込まれ、そこから２回目の折りが別のローラ対を介してなされるようにしてある。前記搬送路は用紙厚み方向両側に設けた案内部材で構成されているが、その案内部材間の隙間は第１の停止部材のある搬送路と、第２の停止部材のある搬送路とで差が無いようにされていたし、特に寸法を規定しているものも無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の停止部材のある搬送路を通過する用紙は１枚であり、第２の停止部材のある搬送路を通過する用紙は２つに折られているので用紙２枚分の厚さをもつものであり、案内部材間の間隙を同じにしておくと好ましくなく、用紙の厚さに対して大きすぎると搬送精度や折り精度が悪くなって、搬送が困難になり、用紙の厚さに対して小さすぎると搬送路の中で摩擦が多くなりジャム等のトラブルも起きやすくなる。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決し、紙折り精度が正確で安定した用紙折り装置及びそれを搭載した画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（３）の何れかによって達成される。
【０００６】
（１） 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路とを有し、
前記ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。
【０００７】
（２） 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路と、該第３の搬送路に配置し前記２つ折りされた用紙の折り目を先端として当接停止させる第２の停止部材と、該第２の停止部材への当接による用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成される次段のローラ対に挟み込んで第２の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される３つ折りされた用紙を搬送して案内するための第４の搬送路とを有し、
前記各ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。
【０００８】
（３） （１）又は（２）項に記載の用紙折り装置を画像形成部の出口側に接続して画像形成された用紙の後処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明における第１の発明である用紙折り装置を画像読取部や画像形成部に連結して構成した第２の発明の画像形成装置の実施の形態の概略図である。
【００１０】
図１において、１０は電子写真方式により用紙上に画像を形成する画像形成部、２０は原稿の画像を読取って画像データを出力する画像読取部、４０は画像形成された用紙に折り目を付ける用紙折り装置、８０は画像形成部１０で画像形成され、用紙折り装置４０から搬送された用紙に対して、ステープリング等の後処理を行う後処理部である。
【００１１】
画像形成部１０は、感光体１１と、感光体１１に対して帯電、露光、現像を行ってトナー像を形成し、感光体１１に形成されたトナー像を用紙に転写する像形成ユニット１２と、種々のサイズの用紙をそれぞれがサイズ毎に区別して収納する収納部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、各収納部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄから用紙を一枚ずつ取り出して、像形成ユニット１２へと搬送するローラー群を備える給紙部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄと、用紙の両面への画像形成に際して記録を反転して片面記録された用紙を像形成ユニット１２へと搬送する反転給紙部１４と、用紙上に転写されたトナー像を定着する定着器１５とを有する。
【００１２】
画像読取部２０は原稿が載置される原稿給紙台２１と、原稿を搬送し読取位置を形成するプラテンローラ２２と、読取済み原稿が載置される原稿排紙台２３と、原稿から反射した画像光を受光し、読取信号を生成するイメージセンサ２４とを有する。
【００１３】
後処理部８０には、用紙をそのまま排紙する固定排紙皿８０ａと、可動排紙皿８０ｂとが設けられ、更に、固定排紙皿８０ａに排紙する排紙経路Ａと、多数枚の排紙の際に使用する昇降型の可動排紙皿８０ｂへ排紙する排紙経路Ｂと、これらの排紙経路へ切り換え案内するゲートＧ１とが設けられている。排紙経路Ｂには、更に、ステープラ８３のための搬送経路８０ｃが接続される。
【００１４】
次に、実施の形態における用紙折り装置４０の構成について説明する。
図２の用紙折り装置の側面図に示すように、用紙折り装置４０への進入部を形成する搬送路４２に穿孔装置４１を設けると共に、搬送路の先に搬送ローラ４３、４４を設ける。また、案内板４６で形成された第１の搬送路４６Ａに中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂと、搬送方向を切り換える切換部材４５とを設け、第１の搬送路４６Ａの出口部には案内板４６の後端部を形成する用紙案内部４７が形成されている。
【００１５】
更に、用紙案内部４７と対向した位置には一対の互いに圧接した折り畳みローラ５３、５４が設けられ、更に、折り畳みローラ５４に圧接して折り畳みローラ６３が設けられている。折り畳みローラ５３、５４及び６３はゴム等の摩擦抵抗の高い材料で構成される。折り畳みローラ５３、５４の搬送方向上流側には用紙の厚さ方向両側に設けられた案内板４８により第２の搬送路４８Ａが形成される。第２の搬送路４８Ａには、用紙Ｐの先端を停止させる第１停止部材４９が用紙Ｐの移動方向である方向Ｗ１に移動可能に設けられている。一方、片側の案内板４８の下に歯付プーリー５０、５１を設け、歯付プーリー５０、５１に歯付ベルト５２を懸架し、前記第１停止部材４９の基部を歯付ベルト５２に固定する。第１停止部材４９を方向Ｗ１に移動させるために、歯付プーリー５０を駆動するステッピングモータＭ１が設けられ、歯付プーリー５０を回転させることにより、第１停止部材４９を移動させ、所定位置に停止させるように構成している。第１停止部材４９はステッピングモータＭ１により駆動されて処理する用紙Ｐのサイズに応じて複数の所定位置から選択された位置に移動し停止する。
【００１６】
図４に示すように歯付ベルト５２と第１停止部材４９を搬送経路幅方向の２ケ所に設けることにより用紙Ｐの先端を進行方向に対して直角に保持し、用紙Ｐを正確に突き当てるように構成している。
【００１７】
折り畳みローラ５３、５４、第１の停止部材４９、歯付ベルト５２及びステッピングモータＭ１により第１の用紙折り部が形成される。
【００１８】
そして第１の停止部材４９に用紙先端が突き当てられた後も、中間搬送ローラ５３Ａ，５３Ｂによって搬送されることによって起こる撓みが前記折り畳みローラ５３，５４に捲き込まれて第１の折り目Ｐ１が付けられる。
【００１９】
更に、折り畳みローラ５３，５４の搬送方向下流側には用紙の厚さ方向両側に設けられた案内板５６で第３の搬送路５６Ａが形成される。該両側の案内板５６の端部には湾曲した案内部５６１と案内端部が形成される。一方、第１の停止部材４９と同様に、第３の搬送路５６Ａにも用紙Ｐの折り目を先端として当接させて停止させる第２の停止部材５７が用紙Ｐの移動方向Ｗ２に移動可能に設けられる。そして案内板５６の片方の側に歯付プーリー５８、５９を設け、歯付プーリー５８、５９に歯付ベルト６０を懸架し、前記第２の停止部材５７の基部を歯付ベルト６０に固定する。第２停止部材５７を用紙の搬送方向である方向Ｗ２に移動させるため、歯付プーリー５８を駆動するステッピングモータＭ２が設けられ、歯付プーリー５８を駆動することにより、歯付ベルト６０と共に第２の停止部材５７を方向Ｗ２に移動させ所定位置に停止させる。
【００２０】
これにより、折り畳みローラ５３、５４で折り畳まれ搬送される用紙Ｐの折り目が先端として第２の停止部材５７に突き当たり、用紙Ｐの案内部５６１近傍に位置する部分は屈曲し、折り畳みローラ５４、６３に巻き込まれて第２の折り目Ｐ２が付けられる。また、折り畳みローラ５４、６３の下流側に案内板６４が設けられ、案内板６４により、紙折り終了の用紙を排出する役目を持つ第４の搬送路６４Ａへの導入路６４Ｂが形成される。片方の案内板６４と折り畳みローラ６３に圧接する従動ローラ６３Ａとにより、第４の搬送路６４Ａにおける用紙Ｐの搬送を確実なものにしている。第４の搬送路６４Ａは前記第２の停止部材５７の近傍の位置まで延長されており、排紙路５６Ｂへと続く。排紙路５６Ｂには排紙ローラ６５、６６が設けられている。
【００２１】
折り畳みローラ５４、６３、第２の停止部材５７、歯付ベルト６０及びステッピングモータＭ２により第２の紙折り部が形成される。
【００２２】
更に、第３の搬送路５６Ａの第２の停止部材５７に近い特定位置に用紙Ｐを検知するセンサ６２が設けられており、第３の搬送路５６Ａにおける用紙Ｐの通過を検知する。
【００２３】
なお、図２に示すように用紙案内部４７の側方に可動補助案内部材４７１（作用は後述する）が設けられている。
【００２４】
以上のように構成された用紙折り装置４０の作用、即ち、単純通紙及び用紙Ｐの二つ折りと、三つ折りとを行う折り畳み処理を説明する。
【００２５】
（１）単純通紙
単純通紙を図２により説明する。図２の状態から、用紙折り装置４０に設けた切換部材４５を方向Ｗ３（点線）に回転させる。用紙Ｐは搬送ローラ４３、４４により搬送路４２を搬送され切換部材４５により排紙路５６Ｂに案内され、排紙ローラ６５、６６により方向Ｗ４に搬送され後処理部８０に送られる。
【００２６】
短い長さの用紙例えばＡ４サイズ以下の用紙Ｐに穿孔処理を行う場合には、搬送路４２の用紙Ｐを搬送ローラ４３、４４及び排紙ローラ６５、６６で所定の長さ搬送した時点で停止させ、穿孔装置４１で用紙Ｐの所定位置に穿孔した後に搬送ローラ４３、４４及び排紙ローラ６５、６６で搬送し、後処理部８０に送る。
【００２７】
また、長い長さの用紙例えばＢ４サイズ以上の用紙Ｐの後部に穿孔する場合には、先ず切換部材４５を方向Ｗ３（実線）に回転させると共に、可動補助案内部材４７１を方向Ｗ５（実線）に回転させ、第２の搬送路４８Ａを塞いだ状態にする。このような搬送経路を形成した後、用紙Ｐを搬送ローラ４３、４４で搬送する。先ず用紙Ｐは第１の搬送路４６Ａを搬送され、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂにより搬送されて可動補助案内部材４７１で案内され、更に、折り畳みローラ５３、５４の矢印方向の回転により、用紙進入口５５から折り畳みローラ５３、５４間に進入する。用紙後端を穿孔するモードにおいては、ステッピングモータＭ２が作動して歯付ベルト６０を駆動し、第２の停止部材５７を移動させて第３の搬送路５６Ａ及び排紙路５６Ｂから退避させる。第３の搬送路５６Ａ及び排紙路５６Ｂを搬送される用紙Ｐの後端が穿孔装置４１に達したタイミングで、折り畳みローラ５３、５４、搬送ローラ４３，４４、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂを停止させ、穿孔装置４１を作動させて用紙Ｐの所定位置に穿孔処理をした後、再びこれらローラを同時回転させて用紙Ｐを搬送し、排紙ローラ６５、６６により後処理部８０に送る。
【００２８】
（２）折り畳み処理
折り畳み処理における作用をやはり図２により説明する。
【００２９】
折り畳みモード及び用紙サイズの設定によって、まず図２において、用紙Ｐのサイズ情報に従って図示しない制御手段によりステッピングモータＭ１、Ｍ２を駆動して歯付ベルト５２及び６０を回動し、第１の停止部材４９と、第２の停止部材５７とをサイズに応じた位置に移動させ、更に、切換部材４５を方向Ｗ３（実線）に回転させて排紙路５６Ｂを閉鎖する。
【００３０】
折り畳み工程の開始により、画像読取部２０や画像形成部１０から送り込まれた用紙Ｐは、搬送ローラ４３、４４と、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂとにより、用紙厚さ方向両側に設けた案内板４６で形成される第１の搬送路４６Ａの中をを搬送され、次に用紙厚さ方向両側に設けた案内板４８で形成される第２の搬送路４８Ａに進入し、用紙Ｐの先端が第１の停止部材４９に突き当たる。
【００３１】
次に、中間搬送ローラ５３Ａ、５３Ｂは更に回転を続行し、用紙Ｐを第１の停止部材４９の方向へ強制的に搬送する。しかるに第１の停止部材４９で用紙Ｐの先端が停止状態にあるため、用紙Ｐには第１の搬送路４６Ａと、第２の搬送路４８Ａの間で屈曲力が作用するが、右側には用紙案内部４７が形成されているために折り畳みローラ５３、５４の方に屈曲し、用紙Ｐの屈曲部が折り畳みローラ５３、５４の間に形成された進入口５５に進入する。そして、折り畳みローラ５３、５４は矢印方向に回転しているので、第１の折り目Ｐ１が形成されつつ用紙Ｐが搬送される。
【００３２】
次に、折り畳みローラ５３、５４で第１の折り目Ｐ１が形成された用紙Ｐは折り畳みローラ５３、５４により用紙厚さ方向両側に設けた案内板５６で形成される第３の搬送路５６Ａを第１の折り目Ｐ１を先頭にして搬送される。そして、第１の折り目Ｐ１が第２の停止部材５７に突き当たり停止する。更に、折り畳みローラ５３、５４が回転を続行しているため、折り畳みローラ５３、５４と、第２の停止部材５７の間で用紙Ｐに屈曲力が作用するが、案内板５６の案内部５６１により下方への屈曲を阻止される結果、用紙Ｐは折り畳みローラ５４、６３間に形成された進入口６１に進入する。
【００３３】
折り畳みローラ５４、６３は矢印方向に回転しているので、用紙Ｐの屈曲部を折り畳みローラ５４、６３間に搬送し、第２の折り目Ｐ２が形成されつつ用紙Ｐが搬送される。
【００３４】
第１の折り目Ｐ１と第２の折り目Ｐ２が形成された用紙Ｐは、折り畳みローラ５４、６３の圧接による搬送力により、第３の搬送路５６Ａを逆行し第１の折り目Ｐ１が第２の停止部材５７より離れる。そして、第１の折り目Ｐ１の通過をセンサ６２が検知した信号により、ステッピングモータＭ２を駆動する。ステッピングモータＭ２の作動により第２の停止部材５７は歯付きベルト６０によって裏側の位置に移動して第３の搬送路５６Ａや、それに合流する次に述べる第４の搬送路６４Ａから退避する。
【００３５】
このように三つ折り処理された用紙Ｐは、案内板６４と従動ローラ６３Ａとにより折り畳みローラ６３に沿って搬送され、用紙厚さ方向両側に設けた案内板６４で形成される第４の搬送路６４Ａを下方に走行する。そして、排紙路５６Ｂの排紙ローラ６５、６６により第２の折り目Ｐ２を先頭にして後処理部８０に送られる。
【００３６】
以上、用紙Ｐを図３の斜視図に示すようなＺ折り形状に三つ折りする折り畳み処理の一例について説明したが、用紙Ｐを二つ折りする折り畳み処理においては、第１の停止部材４９を二つ折り用の位置に移動させるとともに、第１の折り目Ｐ１の通過をセンサ６２で検出した後、第２の停止部材５７をステッピングモータＭ２で駆動される歯付きベルト６０によって搬送路を邪魔しない位置に退避させた状態で、折り畳みローラ５３と５４とにより折り畳み処理を行った後に、第３の搬送路５６Ａから排紙路５６Ｂを経て後処理部８０に用紙Ｐを排紙する。
【００３７】
ここで、折り畳みローラ５３、５４を圧接させたローラ対の上流側にある第２の搬送路４８Ａでは、用紙Ｐは１枚分の厚さの状態で搬送され、このローラ対の下流側にある第３の搬送路５６Ａでは、用紙Ｐは２枚分の厚さの状態で搬送され、折り畳みローラ５４、６３を圧接させたローラ対の下流側にある第４の搬送路６４Ａでは、用紙Ｐは３枚分の厚さの状態で搬送される。
【００３８】
第２、第３、第４の各搬送路の各案内板間の隙間距離を同じにしておくと次のような弊害が出ていることが分かった。
【００３９】
即ち隙間距離が搬送される用紙の厚さに対して大きすぎると搬送中に搬送不良が発生したり、用紙の折り目もその直角性や折り位置寸法が不揃いになる。また、隙間距離が搬送される用紙の厚さに対して小さすぎると用紙と案内板との間の摩擦が大きくなり、搬送不良が生じたり、折り位置寸法が不揃いになる。そして不安定な状態になる。
【００４０】
そこで本発明では紙折り手段のローラ対を挟んで上流側の搬送路の案内板間の隙間距離を下流側の搬送路の案内板間の隙間距離よりも小さくしてそれぞれの隙間距離を決めた。具体的寸法は次のようになり用紙の折り精度や用紙折りの安定度は飛躍的に向上した。例えば折り畳みローラ５３，５４の圧接による第１段の紙折りローラ対を挟んで上流側にある第２の搬送路４８Ａの案内板間の隙間距離Ｄ１を下流側にある第３の搬送路５６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ２よりも小さくしてある。また、折り畳みローラ５４，６３の圧接による第２段の紙折りローラ対を挟んで上流側にある第３の搬送路５６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ２を下流側にある第４の搬送路６４Ａの案内板間の隙間距離Ｄ３よりも小さくしてある。そして、Ｄ１を１．５〜２．５ｍｍ、Ｄ２を３．０〜５．０ｍｍ、Ｄ３を５．５〜６．０ｍｍにして良好な結果を得た。ちなみに第２の搬送路４８Ａの上流側にある第１の搬送路４６Ａの案内板間の隙間距離Ｄ０は３±０．５ｍｍにしてある。
【００４１】
尚、用紙は６４〜１３０ｇ／ｍ2の通常の厚さのものから６０ｇ／ｍ2程度の薄手のものや２００ｇ／ｍ2程度の厚手のものまで適用可能であった。
【００４２】
また、本発明では二つ折りの場合及び三つ折りの場合について述べたがそれ以上の折りの場合にも適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の用紙折り装置によりジャム発生のない、折り位置及び折り曲がりに対する精度の高い用紙折りが実現され、更にこれを装着した画像形成装置により編集能力の高い画像形成が行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の用紙折り装置を画像読取部や画像形成部に連結して構成した第２の発明の画像形成装置の実施の形態を示す概略図である。
【図２】第１の発明の用紙折り装置の側面図である。
【図３】用紙を三つ折りした状態を示す斜視図である。
【図４】停止部材の配置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成部
１１ 感光体
１２ 像形成ユニット
２０ 画像読取部
２１ 原稿給紙台
４０ 用紙折り装置
５３、５４、６３ 折り畳みローラ
４９ 第１の停止部材
５７ 第２の停止部材
４６、４８、５６、６４ 案内板
４６Ａ 第１の搬送路
４８Ａ 第２の搬送路
５６Ａ 第３の搬送路
６４Ａ 第４の搬送路
８０ 後処理部
Ｐ 用紙
Claims (3)
- 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路とを有し、
前記ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。 - 画像形成された用紙が一枚ずつ搬入され、該用紙をローラ対と案内板により折り畳む用紙折り装置において、該用紙を搬送するための、用紙の厚さ方向両側に設けた案内板で構成される複数の搬送路を、上流側から下流側にかけて順次連結して設け、
折られる前の用紙を送り込む第１の搬送路と、該第１の搬送路に接続する第２の搬送路と、該第２の搬送路に配置し前記用紙の先端を当接停止させる第１の停止部材と、該停止部材によって形成される用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成されるローラ対に挟み込んで第１の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される２つ折りされた用紙を搬送して案内するための第３の搬送路と、該第３の搬送路に配置し前記２つ折りされた用紙の折り目を先端として当接停止させる第２の停止部材と、該第２の停止部材への当接による用紙の撓みを一対の互いに圧接した折り畳みローラで構成される次段のローラ対に挟み込んで第２の折り目を形成しながら該ローラ対から搬出される３つ折りされた用紙を搬送して案内するための第４の搬送路とを有し、
前記各ローラ対を挟んで搬送方向上流側の搬送路の両案内板間の隙間距離よりも下流側の搬送路の両案内板間の隙間距離を大きくしたことを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項１又は２に記載の用紙折り装置を画像形成部の出口側に接続して画像形成された用紙の後処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
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