JP4825493B2 - 用紙端面折り装置、用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に併設するフォルダ、フィニッシャ等における用紙折り装置、これを備えた用紙後処理装置及びこれを備えた画像形成システムに関するものである。

従来、図面原稿等の大きなサイズの原稿を複写する電子複写機では、複写用紙として、Ａ０、Ａ１等の大判を用いることが多い。これらの大判の複写用紙をそのまま保管したり、大判のままで取り扱ったのでは、保管スペースが大きくなり、また、その取扱いが不便であるため、通常は折り畳まれて収納される。
しかしながら、この複写用紙の折り畳みを手作業で行なった場合には、一般的にはかなりの時間を要し、用紙の折り畳みに要する時間が複写に要する時間の数倍になる場合もある。このようなことから、複写機の排出路に用紙折り機を配置し、例えば、Ａ０サイズの図面をＡ４サイズの大きさに自動的に折り畳むようにしている。
このような用紙折り機を使用して、大サイズの用紙を小サイズのものとして折り畳んだ場合に折り畳まれたままの用紙を綴り込むと、用紙の端面（端縁）全てが綴り込まれてしまい、そのままの状態で図面を開いて見ることができない。
このような端面の綴り込みを防止するために、その折り畳んだ用紙の端面部分を、オペレータが手で再度折り込む作業を行い、その後ステープル、パンチ等で綴り込んで、ファイルを作成することが必要である。しかし、全ての用紙に対して端面部分を折り込む作業を行うと、オペレータの負担が大きくなる。
かかる状況を考慮して、用紙折り機を使用して、大サイズの用紙を小サイズのものとして折り畳んだ用紙の端面を折り上げる端面折り装置が幾つか知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。

特許文献１では、用紙の端面をすくい上げる第１の位置と、すくい上げた用紙の端面を折り込む第２の位置との間で上下動可能な端面折り部材を有する端面折り込み手段と、一定のタイミングで前記端面折り部材を第１の位置に設定するとともに、前記端面折り部材に用紙の端面が載った後、一定のタイミングで前記端面折り部材を第２の位置に設定し、その下に用紙の端面を折り込ませるように制御する端面折り制御手段と、前記端面が折り込まれた用紙をニップして前記端面を折り上げる折りローラ対を有する端面折り上げ手段と、を備える端面折り装置が開示されている。
また、特許文献２では、用紙搬送路に配置する耳折り用のローラ装置と、前記耳折り用のローラ装置の上流部に所定の間隔を介して配置する搬送ローラ装置と、前記用紙検知部材の信号にもとづいて、用紙搬送路に突出して用紙の角の部分を湾曲させる部材が配置され、この部材を作動させて、用紙の角の部分を湾曲させながら用紙を搬送ローラ装置により搬送し、前記用紙の角の湾曲された部分を耳折り用のローラ装置のローラ間に挿入することより耳折りを行う耳折り装置が開示されている。
さらに、特許文献３では、互に同期駆動される少なくとも１対のローラを用紙搬送路に沿って設け、この１対のローラの各々に、互に係合し合って用紙に対して用紙搬送方向と直交する方向に折り目を付けるための凹溝及び突起をそれぞれ設け、搬送される用紙の先端を検知するための用紙検知手段を設け、これによる用紙先端の検知でカウントを開始するカウンタを設けると共に、駆動源からの回転を１対のローラに伝達するオン状態と駆動源からの回転を１対のローラに伝達しないオフ状態とに切り換え制御し、かつ前記カウンタがカウントを開始してからそのカウント数が予め定められた値に達すると、それまでのオフ状態からオン状態に切り換え制御するクラッチを設けた用紙折り装置が開示されている。

特許文献１及び２に開示されるような、自動的に用紙の端面を折り込み、オペレータの負担を軽減できる端面折り装置では、用紙の端面をすくい上げる上下動可能な端面折り部材により用紙端部をめくり上げ、折りローラ対により端面を折る場合、めくり上げた用紙の湾曲部分から折りローラ対のニップに入るため、用紙のローラニップに対する進入性が悪く、厚紙のような腰の強い用紙の場合逃げてしまい、端面折りの折り目の角度がばらついたり、シワが寄って曲がって折れたりし、最悪の場合紙詰まりを起こす。
また、この場合、端面折りの折り目が弱く、折りを重ねた場合、用紙が厚くなってファイリングする際、収納枚数が少なくなってしまう。また、端面折りの折り目の大きさや角度は端面をすくい上げる上下動可能な端面折り部材の形状に依存するため、形状を任意に変更することはできない。
特許文献３に示されるような大きなサイズの複写用紙であっても容易に折り畳むことのできる紙折り装置では、互に同期駆動される少なくとも１対のローラを用紙搬送路に沿って設け、各々のローラが回転しナイフエッジ状の先端を用紙に押し付けることにより折り目をつけ、ローラ対の下方に設置された用紙収容部へ折り目に沿って用紙を積み重ねる。
このため、折り目をきれいに付けることができずに折り厚みが厚くなってしまい、ファイリングする際に収納枚数が少なくなってしまったり、保管場所が多く必要になってしまう。また、折り厚みが厚くなってしまうと、オペレータが厚みを薄くするために手で再度折り目を押し付け、それにより紙折り装置で付けた折り目以外の箇所が折れてしまい、２重折れが発生してしまう恐れがあった。
特許第３１７３１２１号 実用新案登録第２５２４１５５号 特許第２８４９９１４号

また、用紙を搬送させる用紙搬送手段と、用紙に折り目を付ける第１の折り手段と、第１の手段で折り目を付けた用紙を折り畳む第２の折り手段とを備えており、さらに第１の折り手段において用紙の端面に折り目を付け、第２の折り手段により第１の折り手段で折り目を付けた用紙の端面をさらに折り畳み、折り畳み後の厚みを薄い状態に仕上げることも可能である。
しかしながら、端面を折り込む場合、第２の折り手段であるローラ対へ第１の折り手段で付けられた折り目を挿入する際に、前記折り目が不十分であった場合、第２の折り手段で前記折り目以外の箇所を折ってしまい、２重折れが発生しまう恐れがあった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、大判の用紙であっても、小型で簡単な装置により、所望サイズに確実に折り目を付け、折り畳み後の厚みが薄い状態で、かつ、２重折れのない状態に仕上げる用紙端面折り装置、用紙後処理装置及びこれを備えた画像形成システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置から排紙されてきた用紙の端面に用紙搬送方向に対して斜め方向に折り目を付ける第１の端面折り手段と、この第１の端面折り手段で付けられた端面の折り目に沿って前記用紙をさらに折り込む第２の端面折り手段を有する用紙端面折り装置において、前記第２の端面折り手段への用紙侵入手前付近に、複数のコロを有しかつ前記第１の端面折り手段で折り目を付けられた用紙端面を押さえ込むガイド部材を備え、該ガイド部材は、第１の端面折り手段と前記第２の端面折り手段の間に設けられた下ガイド板に対し、端面の折り返しが大きくなる側の間隔が広くなる角度を付けて設けられている用紙端面折り装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記ガイド部材が、一方の端部を支点として、自在に角度調整が可能である請求項１に記載の用紙端面折り装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記ガイド部材が１本の軸と複数の単独で回転するコロにより構成されている請求項１または２に記載の用紙端面折り装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記複数のコロが前記軸上に互いに密接して又は互いに間隔を置いて回転可能に配置される請求項３に記載の用紙端面折り装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の用紙端面折り装置を備えていることを特徴とする用紙後処理装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の用紙後処理装置を併設している画像形成システムを特徴とする。

本発明によれば、第２の端面折り手段への用紙侵入手前付近に、第１の端面折り手段にて折り目の付けられた用紙端面を押さえ込むコロ付きのガイド部材を備えているので、第１の端面折り手段で付けられた折り目が不十分であっても、第２の端面折り手段に挿入される手前で折り目付けされた端面をガイド部材により押さえ込むため、２重折れや用紙詰まりを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は複写装置に用紙端面折り装置を有する用紙後処理装置を併設した画像形成システムを示す概略図である。複写装置の詳細は従来公知の詳細と同様であるので、本発明に必要な部分を除いて説明を省略する。
まず、図１にて全体の構成について説明する。複写機装置本体５０の背面には用紙端面折り装置２を含む用紙後処理装置１が連結されている。この用紙後処理装置１は複写機装置本体５０との連結部６と用紙先端の端面を折る用紙端面折り装置２と、用紙を搬送方向にジャバラ状に折るジャバラ折り装置３と、ジャバラ状に折られた用紙をＡ４の大きさに垂直方向に折るクロス折り装置４と、Ａ４の大きさに折られた用紙を排出し、スタックするスタッカ５と、からなっている。
複写機装置本体５０には画像読み取り装置５１が配置されている。画像読み取り装置５１の下部には手差し給紙台５４が配置されている。この手差し給紙台５４に用紙をセットし、この用紙をレジストローラ５３により一次停止し、タイミングをとって作像ユニット５２に供給する。
作像ユニット５２では、図示しない感光体に画像データに対応した潜像が形成され、この潜像がトナーにより現像され、このトナーが用紙に転写され、定着装置５５により定着されるようにしてある。
定着装置５５でトナーが定着された記録済み用紙は、用紙折りを行う場合は、記録済み用紙排出ローラ５６により用紙後処理装置１へ排出される。また、用紙折りを行わない場合は、図示されていない切り換え爪により上排紙ローラ５７により本体胴内へ排出される。

次に用紙を折る場合に、用紙は記録済み用紙排出ローラ５６から連結部６を通り用紙端面折り装置２の入り口搬送ローラ１６対にて用紙後処理装置（用紙折り機）１に送られる。用紙端面を折る場合には用紙端面折り装置２により用紙先端の端面が折られる。このとき、用紙は搬送しながら用紙端面を折る場合と用紙の搬送をいったん停止して用紙端面を折る場合がある。
いったん停止して用紙端面を折る場合は、複写機装置本体５０に用紙後端が掛かっている場合に図１のように複写機装置本体５０側は搬送をし続ける。連結部６の入り口ガイド板４０は可動式となっており、用紙Ｐが弛んだ場合に入り口ガイド板４０が破線位置から実線位置に稼働する。これにより用紙Ｐはその先端の搬送が停止したまま複写機装置本体５０側から排出することが可能になっている。
用紙端面折り装置２によって用紙先端の端面が折られた後、用紙はジャバラ折り部３により搬送方向にジャバラ状（ジグザグ状）に折られ、さらに、用紙はクロス折り部４によりＡ４の大きさに折られ、スタッカ５にスタックされる。

図２は本発明による用紙端面折り装置の端面折り動作を示し、用紙端面に折り目を付ける待機位置の状態を示す概略図である。図３は本発明による端面折り部の端面折り動作を示し、用紙端面に折り目を付ける位置の状態を示す概略図である。図４は図１の用紙端面折り装置を示す上面図である。図５は用紙搬送動作の制御ブロック図である。
次に、用紙端面折り装置２について説明する。図１の用紙端面折り装置２の部分を拡大したのが図２である。図２の上面図が図４である。図２乃至図５において、入り口搬送ローラ１６の下流側中央近傍に用紙Ｐの先端位置を検知する先端検知センサ１７が配置される。
さらに下流側に、用紙搬送方向に対し、端面折りの折り目の角度Ｑと同じ角度にローラ軸中心が配置された端面折りローラ１４、１５を配置している。さらに下流側には用紙搬送方向とローラ軸中心が直交して配置された折りローラ１１が対で配置されている。
端面折りローラ１４は凸ローラ１４であり、一方、端面折りローラ１５は凸ローラ１４との当接で凹みを形成する性質のある凹ローラ１５である。従って、この端面折りローラ１５は凸ローラ１４の凸部分１４ａとの当接により変形する弾性体ローラとなっている。
以下の説明では、端面折りローラ１４を凸ローラ１４、端面折りローラ１５を弾性体ローラ１５として説明する。図３に示すように、凸ローラ１４が弾性体ローラ１５に当接すると変形し、用紙に折り目を付ける。

入り口搬送ローラ１６にはプーリ２８（図４）が固定され、折りローラ１１にもプーリ２１が固定され、それぞれのプーリ２１、２８は駆動ベルト２２により連結されている。図２及び図３において、符号１３は搬送ガイド板を示している。
さらに、プーリ２８は搬送モータ３０に固定されたプーリ３１と駆動ベルト２９を介して連結され、折りローラ１１及び入り口搬送ローラ１６は搬送モータ３０により回転、停止を行う構成になっている。
また、凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５は、図２及び図３に示すように、凸部分１４ａを有する凸ローラ１４が用紙Ｐを介して弾性体ローラ１５を押圧し、この時の弾性体ローラ１５の凹状の変形部１５ａによって用紙端面に折り目を付ける構成となっている。
さらにまた、凸ローラ１４は凸部分１４ａと反対側に平面部１４ｃを有し、図２のように通常の待機位置ではこの平面部１４ｃが通紙経路に対し平行に向いていて、通紙の妨げにならない位置で待機している。したがって、端面折りを行わない場合、凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５は図２の待機位置のままの状態を保つ。
また、凸ローラ１４にはギヤ２５（図４）、弾性体ローラ（凹ローラ）１５にはギヤ２６がそれぞれ固定され、ギヤ２５は、さらに端面（耳）折りモータ２３（図５）に固定されたギヤ２４と連結している。したがって、凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５は端面折りモータ２３により回転、停止を行う構成になっている。
さらに、図４のように、凸ローラ１４には遮光部１４ｄを有し、この遮光部１４ｄがホームポジションセンサ（以下、ＨＰセンサ）２７を凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５の待機位置で遮光し、ＨＰセンサ２７がオン信号を送ることにより、待機位置を検知する構成になっている。

さらにまた、これらの凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５は、他端に位置する支点を中心として回動自在であり、図４の破線の位置に移動調整可能な構成になっている。従って、前記支点を中心とした凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５の配置角度をＱからＱ’に変更すると端面折りの折り目の角度もＱ’（この折り目の角度は図示せず）に変更される構成である。
さらに、端面折りモータ２３を用いた凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５の用紙搬送速度を、搬送モータ３０を用いた入り口搬送ローラ１６、及び第２の折手段である折りローラ１１の用紙搬送速度を若干前者が遅くなるように制御を行っている。
また、制御系の構成としては、図５のように複写機装置本体５０に構成される操作部５８により、ユーザが用紙折り動作、もしくは非折り動作の選択、さらに用紙を折る場合は、端面折り動作もしくは非折り動作の入力操作を行う。
その入力信号は本体制御基板５９に伝達され、さらにその信号は用紙折り装置である用紙後処理装置１に構成される用紙折りコントローラ６０に伝達され、用紙折り動作を制御する。また、端面折りはこの用紙折りコントローラ６０により制御され、先端検知センサ１７とＨＰセンサ２７の入力信号を基に端面（耳）折りモータ２３と搬送モータ３０の回転、停止制御を行っている。

しかし、この用紙端面折り装置では、図４のように弾性体ローラ１５自体は同軸上のワンウェイクラッチを有するギヤ２６を有し、ギヤ２６は凸ローラ１４の同軸上に固定されたギヤ２５と連結している。
従って、弾性体ローラ１５は、凸ローラ１４が回転すると同時に回転駆動することになる。ここで凸ローラ１４の回転数をＮ１、弾性体ローラ１５の回転数をＮ２とし、Ｎ１＞Ｎ２として、凸ローラ１４の線速Ｖ１に対し弾性体ローラ１５の線速Ｖ２が遅くなるよう設定してある。
従って、凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５が、それぞれ離間して回転駆動する時はそれぞれの線速Ｖ１、Ｖ２で回転駆動する。図３のように凸ローラ１４と弾性体ローラ１５が当接すると、線速が遅く設定された弾性体ローラ１５の駆動力はギヤ２６から凸ローラ１４の凸形状からの駆動力に切り換わる。そのとき、ギヤ２６のワンウェイクラッチと弾性体ローラ１５軸との間で滑り、弾性体ローラ１５の速度は線速Ｖ１に変化する。
第１の端面折り装置の折り目を付ける凸部分１４ａを有する凸ローラ１４と対向する弾性体ローラ１５とで折り目付けの用紙Ｐを挟む時に前記凸部分１４ａを有する凸ローラ１４と対向する弾性体ローラ１５に線速差を設け、遅い側のロ−ラである弾性体ローラ１５の駆動機構にワンウェイクラッチ（図示せず）を設けている。
これにより、弾性体ローラ１５は折り目を付ける凸部分１４ａを有する凸ローラ１４と当接するときの回転速度と、離間したときの回転速度が異なる。つまり、凸部分１４ａと当接する弾性体ローラ１５の位置は、凸部分１４ａと当接するたびに変わる。従って、凸部分１４ａと接触する端面折りの弾性体ローラ１５の接触位置は常に変わるので、経時的な弾性体ローラ１５の同一箇所での偏った変形を防止する。

図６は本発明による端面折り装置の折りローラと第１の実施の形態であるガイド部材を示す概略正面図である。図７は図６の端面折り装置の端面折り動作を示す上面図である。
第１の実施の形態であるガイド部材１２は１本の軸１２ｂに数個のコロ１２ａを軸方向に沿って配置した状態で構成され、これらのコロ１２ａは軸１２ｂとは独立しており単独で回転可能な構成となっている。
さらに、ガイド部材１２は、詳しくは説明しないが、折りローラ１１の回転中心軸方向を基準として、用紙搬送方向に対して直交する方向に任意の角度を付けて取り付けられている。
用紙Ｐは端面折り装置２（端面折りローラ１４及び１５）にて折り目を付けられた後、用紙端面は、ガイド部材１２の下を通過する際に、下ガイド板（搬送ガイド板）１３とガイド部材１２がなす間隔幅まで押さえ込まれながら、折りローラ１１へ銜え込まれて折り畳まれる。
図７に関しては、凸ローラ１４が用紙Ｐを介して弾性体ローラ１５を押圧し、この時の弾性体ローラ１５の変形によって用紙端面に折り目を付ける構成となっており、ガイド部材１２が折りローラ１１と平行に示されている以外は、図４で説明したのと同じであるので、詳細は省略する。

図８は本発明による端面折り装置の折りローラと第２の実施の形態であるガイド部材を示す概略正面図である。第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態でもガイド部材１２は１本の軸１２ｂに数個のコロ１２ｃを配置した状態に構成される。
これらのコロ１２ｃは軸１２ｂとは独立しておりかつ単独で回転可能な構成となっている。取り付け方法は詳述しないが、ガイド部材１２の取り付け位置は折りローラ１１とほぼ平行な状態となっている。符号１３は下ガイド板（搬送ガイド板）を示している。
この第２の実施の形態のガイド部材１２と第１の実施の形態のガイド部材１２との相違は、第１の実施の形態では数個のコロ１２ａが密接して、すなわち、間隔を置かずに軸１２ｂに取り付けられているのに対して、第２の実施の形態では数個のコロ１２ｃが間隔をおいて軸１２ｂに取り付けられることにある。
用紙Ｐは第１の端面折り手段にて折り目を付けられた後、用紙端面がガイド部材１２の下を通過する際に、用紙端面折り返し部の反発力と用紙搬送力によりガイド部材１２を上方へ押し上げながら通過していく。この際、ガイド部材１２は回転するコロで構成されているので、折り目を無理に押さえることがなく、不十分な折り目部分に２重折れを発生することがない。
このため、用紙端面はガイド部材１２に押さえ込まれた状態でそのまま、折りローラ１１へ銜え込まれ、折り畳まれる。用紙端面がガイド部材１２の下を通過する際の移動量は、用紙サイズが大きくなるのに比例して大きくなり、Ａ２サイズ用紙が通過する際にほとんど押し上げられない位置がガイド部材１２の最下位置となっている。

本発明によれば、上述したように、ガイド部材１２は第２の端面折り手段であるローラの回転中心軸方向を基準として、用紙搬送方向に対して直交する方向に角度を付けて備えられているので、端面の折り返しが大きくなるＡ０のような大サイズ用紙の端面折りであっても、ガイド部材１２の片側は下ガイド板１３と十分間隔を有しているので、用紙端部のガイド部材１２への挿入負荷が軽減でき、用紙端部がガイド部材１２に乗り上げたり、引っ掛かることなく折り目の付いた用紙端面を折り込むことができる。
また、本発明によれば、上述したように、ガイド部材１２が一方の端部を支点として、自在に角度調整が可能であるので、端面の折り返しが小さくなるＡ２のような小サイズ用紙の端面折りであっても、ガイド部材１２の片側と下ガイド板１３の間隔を狭くすることにより対応ができるため、安価な装置にて多種のサイズに対応することができる。
さらに、本発明によれば、上述したように、ガイド部材１２は１本の軸１２ｂと複数の単独で回転するコロ１２ａ又は１２ｃにより構成されているので、ガイド部材１２へ用紙端部が接触した際にはコロコロ１２ａ又は１２ｃが回転することにより、ガイド部材１２への挿入負荷が軽減でき、用紙端部がガイド部材１２へ乗り上げたり、引っ掛かることなく、より確実に折り目の付いた用紙端面を折り込むことができる。

複写装置に用紙端面折り装置を有する用紙後処理装置を併設した画像形成システムを示す概略図である。 本発明による用紙端面折り装置の端面折り動作を示し、用紙端面に折り目を付ける待機位置の状態を示す概略図である。 本発明による端面折り部の端面折り動作を示し、用紙端面に折り目を付ける位置の状態を示す概略図である。 図１の用紙端面折り装置を示す上面図である。 用紙搬送動作の制御ブロック図である。 本発明による端面折り装置の折りローラと第１の実施の形態であるガイド部材を示す概略正面図である。 図６の端面折り装置の端面折り動作を示す上面図である。 本発明による端面折り装置の折りローラと第２の実施の形態であるガイド部材を示す概略正面図である。

符号の説明

１ 用紙後処理装置（用紙折り装置）
２ 端面折り装置
１１ 第２の端面折り手段（折りローラ）
１２ ガイド部材
１２ａ コロ
１２ｂ 軸
１２ｃ コロ
１４ 第１の端面折り手段（端面折りローラ、凸ローラ）
１５ 第１の端面折り手段（端面折りローラ、弾性体ローラ）
１６ 用紙搬送手段（入り口搬送ローラ）
５０ 画像形成装置（複写装置）
Ｐ 用紙

Claims (6)

1. 画像形成装置から排紙されてきた用紙の端面に用紙搬送方向に対して斜め方向に折り目を付ける第１の端面折り手段と、この第１の端面折り手段で付けられた端面の折り目に沿って前記用紙をさらに折り込む第２の端面折り手段を有する用紙端面折り装置において、
   前記第２の端面折り手段への用紙侵入手前付近に、複数のコロを有しかつ前記第１の端面折り手段で折り目を付けられた用紙端面を押さえ込むガイド部材を備え、該ガイド部材は第１の端面折り手段と前記第２の端面折り手段の間に設けられた下ガイド板に対し、端面の折り返しが大きくなる側の間隔が広くなる角度を付けて設けられていることを特徴とする用紙端面折り装置。
2. 前記ガイド部材は、一方の端部を支点として、自在に角度調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の用紙端面折り装置。
3. 前記ガイド部材は１本の軸と複数の単独で回転するコロにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙端面折り装置。
4. 前記複数のコロは前記軸上に互いに密接して又は互いに間隔をおいて回転可能に配置されることを特徴とする請求項３に記載の用紙端面折り装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の用紙端面折り装置を備えていることを特徴とする用紙後処理装置。
6. 請求項５に記載の用紙後処理装置を併設していることを特徴とする画像形成システム。

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