JP5565140B2 - 用紙折り装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置から排出される用紙に二つ折り等の折り処理を施す用紙折り装置、該用紙折り装置を供えた画像形成システムに関する。

従来、画像形成装置より搬送される用紙を用紙折り装置にて二つ折り、三つ折り、四つ折り等をする場合、搬送される用紙先端をストッパに突き当てることにより生成される用紙の撓み部分を折りローラ対のニップにくわえ込んで折りを行っている。
また、複数枚の用紙を重ねて折る場合には、例えば特許文献１に記載されているように、各用紙の先端をストッパに突き当てた状態で、折りローラ対のニップ対向側から折りブレードを用紙搬送方向と交差するように移動させてニップに差し込んで折りを行うようになっている。

しかしながら、特許文献１に記載の方式のように、上記の各折り方法を同一搬送経路で行う場合、ストッパ位置を折り種類と用紙サイズによってのみ決定すると、図６に示すように、撓み形成して折りローラ対のニップのみによる折り時（図６（ｂ））と、折りブレードを用いた折り時（図６（ａ））とでは、用紙先端Ａから折り位置Ｂまでの距離Ｌ１と、用紙先端Ａから折り位置Ｂ’までの距離Ｌ２が異なり、折り位置にずれが生じる。
また、紙種及び紙厚及び使用環境（温湿度）により、上記折り方法毎に、ストッパに突き当てた時に撓み方が変わり、折り位置にずれが生じる場合があった。

本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、折りブレードを使う場合と使わない場合との折り方法の違いによる折り位置のずれを無くすことができる用紙折り装置の提供を、その主な目的とする。
また、紙種や紙厚、あるいは使用環境の違いによる折り位置のずれを抑制できる用紙折り装置の提供を、その目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置から順次排出される用紙を搬送する搬送手段と、該用紙を一時的に滞留させるためのストッパと、該ストッパを用紙搬送方向に移動させるストッパ移動手段と、前記ストッパにより滞留させた用紙に対して用紙搬送方向と交差する方向に出没自在に配設された折りブレードと、該折りブレードに対向して配設され、ニップで用紙を挟持することにより折りを行う一対の折りローラとを有し、前記折りブレードと前記一対の折りローラとによる第１の折り動作と、前記第１の折り動作で用いる前記一対の折りローラのみによる第２の折り動作とを任意に設定可能な用紙折り装置において、前記第１、第２の折り動作の何れを設定するかにより、前記ストッパ移動手段を駆動して前記ストッパの位置を変えるストッパ位置変更手段を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の用紙折り装置において、前記ストッパは、前記折りブレードを出没させる前記第１の折り動作の場合、前記一対の折りローラのみによる前記第２の折り動作よりも、折り形成位置から離れた位置に設定されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の用紙折り装置において、前記ストッパの位置を微調整するための変更量入力手段を有し、前記折りブレードを使う場合と使わない場合とのそれぞれにおいてストッパ位置の微調整設定が可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、画像形成システムにおいて、請求項１〜３のいずれか１つに記載の用紙折り装置と画像形成装置とを有することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成システムにおいて、前記用紙折り装置により折り処理をされた用紙に後処理を行う後処理装置を有していることを特徴とする。

本発明によれば、折りブレードを使う場合と使わない場合との折り方法の違いによる折り位置のずれを無くすことができ、折り処理された用紙の品質の均一化を図ることができる。
また、ストッパ位置を微調整できることにより、ユーザ個々の条件が異なっても折り処理品質の均一化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの概要構成図である。 折りの種類を示す図である。 移動ローラユニットの構成と動作を示す図である。 制御ブロック図である。 ストッパの位置を変更する動作を示す図である。 撓み形成による折り時と折りブレードを用いた折り時とで折り位置にずれが生じることを説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１に本実施形態に係る画像形成システムの概要構成を示す。画像形成システム１は、画像形成装置２と、画像形成装置２の下流側（図中左側）に接続された用紙折り装置３と、用紙折り装置３の下流側（図中左側）に接続された後処理装置４とから構成されている。
図示しないが、画像形成装置２は、画像情報に基づいて露光装置により像担持体（感光体）に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化し、該トナー像を直接にあるいは中間転写体を介して間接的に記録媒体に転写し、その後定着装置により定着する周知の構成を有している。
画像形成装置２としては、インクジェット方式のものでもよい。

画像形成装置２は、図示しない排紙部を有しており、折り処理や後処理を行わない場合には、画像形成済みの用紙は上記排紙部にスタックされる。
折り処理や後処理を行う場合には、画像形成済みの用紙は用紙受入れ口５から用紙折り装置３内に搬送される。用紙受入れ口５の搬送方向下流近傍には、入口センサとしての用紙センサ６が設けられている。
用紙折り装置３は、用紙受入れ口５から略水平に延びる第７搬送路１０７と、第７搬送路１０７の用紙受入れ口５側から下方に延びる第１搬送路１０１と、第１搬送路１０１の下流からさらに下方へ延びる第２搬送路１０２と、第１搬送路１０１の下流側から上方に延びる第３搬送路１０３と、第３搬送路１０３の下流側から斜め下方へ延びる第４搬送路１０４と、第３搬送路１０３の下流側から第４搬送路１０４と分離するように上方に湾曲した状態に延びる第５搬送路１０５と、第５搬送路１０５の下流側から上方に延びて第７搬送路１０７に連通する第６搬送路１０６と、第７搬送路１０７から上方に延びる第８搬送路１０８とを有している。

水平搬送路である第７搬送路１０７の用紙受入れ口５と第８搬送路１０８への分岐部との間には、用紙を第７搬送路１０７と第１搬送路１０１とに選択的案内する第１切替爪１２１が設けられている。
符号１２２は、第４搬送路１０４と第５搬送路１０５とに選択的に案内する第２切替爪を、１２３は、第６搬送路１０６の用紙を第７搬送路１０７の上流側と下流側とに選択的に案内する第３切替爪を、１２４は、第７搬送路１０７を上流に向けて搬送される用紙を第８搬送路１０８に案内する第４切替爪をそれぞれ示す。
各搬送路において、符号２０は搬送ローラ対を示している。第１搬送路１０１の途中には移動ローラユニット８００が設けられている。移動ローラユニット８００の構成及び動作については後述する。
第２搬送路１０２の上流には搬送ローラ対２１ａ、２１ｂが設けられており、従動ローラ２１ｂは搬送ローラ２１ａに対して接離自在となっている。
搬送ローラ対２１の下流近傍には、第１折りローラ１１１と、これに対向する接離自在な従動ローラ２２が設けられている。
符号１１２は第１折りローラ１１１と対をなす第２折りローラを、１１３は第２折りローラ１１２と対をなす第３折りローラを、１１４は従動ローラ２０３と対をなす第４折りローラを、１１５は第４折りローラ１１４と対をなす第５折りローラをそれぞれ示している。

第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップに対向する位置には、図示しない駆動機構により上記ニップに進入する方向と逆方向に出没自在な折りブレード９０１が設けられている。
第２搬送路１０２の下流側には、後述するストッパ移動手段により搬送路に沿って移動し、用紙の先端位置を規制するする第１ストッパ１４１が設けられている。
第３搬送路１０３の下流側には第２ストッパ１４２が設けられ、第４搬送路１０４の下流側には第３ストッパ１４３が設けられている。
第２折りローラ１１２の回転軸には、第１搬送路１０１を搬送された用紙を、第２搬送路１０２と、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップとに選択的に案内し、また、第３搬送路１０３の用紙を第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに案内するガイド部材２４が設けられている。
第２折りローラ１１２の下方近傍には、第２搬送路１０２に対して接離自在な搬送ローラ２５が設けられている。

用紙折り装置３は、上記構成の下、二つ折り、Ｚ折り、外三つ折り、内三つ折り、単純四つ折り、観音四つ折りの各折り動作が可能となっている。上記各折りは、図２に示すような用紙形状を成す。
折りを行わず、下流側の後処理装置４へ搬送させるには、第１切替爪１２１により、第７搬送路１０７を搬送し、直接用紙搬出口２６より排紙させ、折りを行う場合には、第１切替爪１２１にて、用紙を折り装置内部の各搬送路へ導き、各折り動作を行う。
まず、上記各折りを用紙１枚毎に折る動作について説明する。本実施形態では、用紙を１枚毎に折る際には、折りブレード９０１を用いずに下記のように用紙の撓みを形成して折る。

＜Ｚ折り＞
第１切替爪１２１によって第１搬送路１０１へ用紙を案内する。ガイド部材２０４が第２搬送路１０２への進入を阻止し、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップ部に案内するように変位する。
用紙は第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップ部を通過する。用紙先端が第３搬送路１０３に配置されている折り位置に移動可能な第２ストッパ１４２に突き当たる。
用紙の撓み部分が第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに進入し、１回目の折りを行った後、第２切替爪１２２により、第４搬送路１０４に搬送される。
用紙先端が第４搬送路１０４に配置されている折り位置に移動可能な第３ストッパ１４３に突き当たる。用紙の撓み部分を第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５のニップに進入させて２回目の折りを行いＺ折り完了となる。
折り完了後、第６搬送路１０６を通過し、第３切替爪１２３によって第７搬送路１０７へ導かれ、第４切替爪１２４によって第８搬送路１０８へ案内され、用紙収容部１３１にスタックされる。
後処理装置へ搬送する場合は、第３切替爪１２３によって後処理装置４へ搬送される。

＜二つ折り＞
第１切替爪１２１によって第１搬送路１０１へ用紙を案内する。用紙先端が第２搬送路１０２に配置されている折り位置に移動可能な第１ストッパ１４１に突き当たる。
用紙の撓み部分を第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップに進入させて１回目の折りを行い、二つ折り完了となる。
ガイド部材２０４が第３搬送路１０３への進入を阻止するように変位し、折り完了後の二つ折り用紙は、第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップを通過する。
第２切替爪１２２により、第５搬送路１０５へ案内される。第６搬送路１０６を通過し、第３切替爪１２３によって第７搬送路１０７へ導かれ、第４切替爪１２４によって第８搬送路１０８へ案内され、用紙収容部１３１にスタックされる。
後処理装置へ搬送する場合は、第３切替爪１２３によって後処理装置４へ搬送される。

＜外三つ折り、内三つ折り、単純四つ折り＞
第１切替爪１２１によって第１搬送路１０１へ用紙を案内する。用紙先端が第２搬送路１０２に配置されている折り位置に移動可能な第１ストッパ１４１に突き当たる。用紙の撓み部分を第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップに進入させて１回目の折りを行った後、第３搬送路１０３に搬送される。
用紙先端が第３搬送路１０３に配置されている折り位置に移動可能な第２ストッパ１４２に突き当たり、用紙の撓み部分を第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに進入させて２回目の折りを行い、折り完了となる。
折り完了後、第２切替爪１２２により、第５搬送路１０５へ案内される。第６搬送路１０６を通過し、第３切替爪１２３によって第７搬送路１０７へ導かれ、第４切替爪１２４によって第８搬送路１０８へ案内され、用紙収容部１３１にスタックされる。後処理装置へ搬送する場合は、第３切替爪１２３によって後処理装置４へ搬送される。

＜観音四つ折り＞
第１切替爪１２１によって第１搬送路１０１へ用紙を案内する。用紙先端が第２搬送路１０２に配置されている折り位置に移動可能な第１ストッパ１４１に突き当たる。
用紙の撓み部分を第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップに進入させて１回目の折りを行った後、第３搬送路１０３に搬送される。
用紙先端が第３搬送路１０３に配置されている折り位置に移動可能な第２ストッパ１４２に突き当たり、用紙の撓み部分を第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに進入させて２回目の折りを行った後、第２切替爪１２２により、第４搬送路１０４に搬送される。
用紙先端が第４搬送路１０４に配置されている折り位置に移動可能な第３ストッパ１４３に突き当たり、用紙の撓み部分を第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５のニップに進入させて３回目の折りを行い、観音四つ折り完了となる。
折り完了後、第６搬送路１０６を通過し、第３切替爪１２３によって第７搬送路１０７へ導かれ、第４切替爪１２４によって第８搬送路１０８へ案内され、用紙収容部１３１にスタックされる。後処理装置へ搬送する場合は、第３切替爪１２３によって後処理装置４へ搬送される。

次に用紙を２枚以上重ねて折りを行う（以下「重ね折り」と呼ぶ）動作について説明する。
本実施形態では、下記のように折りブレード９０１を折りローラニップへ押し込むことにより折りを行う。
以下、受け入れた用紙を重ねて整合し、折りを行う動作について説明する。用紙受入れ口５から受け入れた用紙は、第２搬送経路１０２上で重ねられる。
第２搬送経路１０２の上流には、用紙を第１ストッパ１４１まで搬送する移動ローラユニット８００が設けられている。移動ローラユニット８００は、図３に示すように、用紙Ｐ（Ｐ１）の搬送方向に移動しながら搬送を行う移動ローラ対８０１ａ、８０１ｂと、第１ストッパ１４１により滞留させた用紙の搬送方向の揃えを行う後端押さえ８０２と、移動ローラ対８０１ａ、８０１ｂと後端押さえ８０２を支持している図示せぬフレームと、移動ローラユニット８００を搬送方向に昇降させる図示せぬ駆動部で大略構成されている。
後端押さえ８０２は、その上端部（用紙搬送方向上流側端部）を上記フレームに固定された軸８０６に回転自在に支持されており、先端部（下流側端部）には、用紙の通過をガイドするガイド面８０３と、滞留させている用紙後端を押圧する押圧面８０４とを備え、引張スプリング８０５で時計回り方向に付勢されている。

重ね折りが選択され、移動ローラユニット８００に用紙が送られると、図３（ａ）に示すように、用紙先端が二点鎖線で示す位置の後端押さえ８０２のガイド面８０３に突き当たり、スプリング力を押しのけて用紙は搬送されて行く（図３（ｂ））。
このとき、引張スプリング８０５によるスプリング力が強いと用紙が座屈して用紙が搬送できないため、用紙が座屈しない程度の圧に設定している。
用紙先端が第１ストッパ１４１に到達すると（図３（ｃ））、移動ローラユニット８００を図示せぬ駆動手段により、ガイド面８０３に用紙が当たらない位置まで移動させる（図３（ｄ））。その後、図３（ｅ）に示すように、用紙後端に対して後端押さえ８０２が覆いかぶさる位置に位置するように移動する。
次に２枚目の用紙Ｐ２が移動ローラユニット８００に送られてくると、１枚目同様図３（ｆ）に示すように、用紙先端が後端押さえ８０２のガイド面８０３に突き当たり、スプリング力を押しのけて用紙は搬送されて行く。
このとき、１枚目の後端は押圧面８０４によって覆われているので、２枚目の用紙先端が１枚目の用紙後端に突き当たることなく搬送されるようになっている。
以上の動作を繰り返し、第２搬送路１０２上で用紙が順狂いすることなく重ねられていく。

なお、上記用紙重ね動作時は、図１で示す第２搬送路１０２内にある破線で示した搬送ローラ２１ａに対向する従動ローラ２１ｂと、第１折りローラ１１１に対向する従動ローラ２２は、用紙に搬送力を与えないように搬送ローラ、第１折りローラから離れた位置で待機している。
上述のように重ねられた用紙に対して、折りブレード９０１を第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップに進入させて１回目の折りを行い、二つ折り完了となる。
各折りの折り位置は、第１ストッパ１４１から、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップまでの距離、第２ストッパ１４２から、第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップまでの距離、第３ストッパ１４３と、第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５のニップまでの距離によって決定される。

図６（ａ）に示すように、折りブレード９０１による折りを行う時には、折りブレード９０１が用紙に当たる位置Ｂ’と、第１ストッパ１４１のストッパ位置Ａまでの距離Ｌ２が折り位置を決定するが、撓み形成による折りを行う場合には、図６（ｂ）に示すように、折りローラニップ位置Ｂとストッパ位置Ａまでの距離Ｌ１が折り位置となるため、折りブレード９０１による折りと撓み形成による折り時で同じ折り位置を得たい時には、ＡからＢまでの距離Ｌ１と、ＡからＢ’までの距離Ｌ２が同じになるように第１ストッパ１４１の待機位置を変える。

図４に示すように、第１ストッパ１４１の位置は制御手段３０によって制御される。第１ストッパ１４１は図示しないストッパ移動手段により第２搬送路１０２に沿って図中上下方向に移動可能となっている。
上記ストッパ移動手段は、第１ストッパ１４１を移動させる駆動源としてのステッピングモータ３１を有している。
図５に示すように、折りブレード９０１による折り時には、制御手段３０はステッピングモータ３１を制御して、Ｌ１＝Ｌ２となるように第１ストッパ１４１を破線で示す位置に位置付ける。撓み形成による折りか折りブレードによる折りかの判断は、例えば図４に示す操作パネル３３からの設定信号に基づいて行われる。
図５に示すように、第１ストッパ１４１の移動は、撓み形成による折り時の折り位置を基準として配置されたホームポジションセンサ３２に基づいてなされる。

また、用紙の種類や紙厚及び使用環境（温湿度）により、上記折り方法毎に、ストッパに突き当てた時に撓み方が変わり、折り位置にずれが生じる場合がある。
これに対処すべく、本実施形態では、図４に示すように、ストッパ位置変更手段としての操作パネル３３によりユーザがストッパの位置変更量を入力することによって、上記条件の変化に対応した微調整ができるようになっている。
ユーザが実際の折り状態を見て変更量を入力した場合、制御手段３０は変更量に基づいてステッピングモータ３１を制御し、ストッパ位置を変更する。
用紙の種類や紙厚及び使用環境をパラメータとしたストッパ位置との関係テーブルを予め求めて例えばＲＯＭ３４に記憶し、ユーザが入力した用紙情報や図示しない検知手段によって検知される用紙や環境の情報に基づいて自動的にストッパ位置を変更するようにしてもよい。

２ 画像形成装置
３ 用紙折り装置
４ 後処理装置
３１ ストッパ移動手段の一要素としてのステッピングモータ
３３ 変更量入力手段としての操作パネル
１１１、１１２ 一対の折りローラ
１４１、１４２、１４３ ストッパ
９０１ 折りブレード

特開２００９−１８４７４６号公報

Claims (5)

1. 画像形成装置から順次排出される用紙を搬送する搬送手段と、該用紙を一時的に滞留させるためのストッパと、該ストッパを用紙搬送方向に移動させるストッパ移動手段と、前記ストッパにより滞留させた用紙に対して用紙搬送方向と交差する方向に出没自在に配設された折りブレードと、該折りブレードに対向して配設され、ニップで用紙を挟持することにより折りを行う一対の折りローラとを有し、
   前記折りブレードと前記一対の折りローラとによる第１の折り動作と、
   前記第１の折り動作で用いる前記一対の折りローラのみによる第２の折り動作とを任意に設定可能な用紙折り装置において、
   前記第１、第２の折り動作の何れを設定するかにより、前記ストッパ移動手段を駆動して前記ストッパの位置を変えるストッパ位置変更手段を有することを特徴とする用紙折り装置。
2. 請求項１に記載の用紙折り装置において、
   前記ストッパは、前記折りブレードを出没させる前記第１の折り動作の場合、前記一対の折りローラのみによる前記第２の折り動作よりも、折り形成位置から離れた位置に設定されることを特徴とする用紙折り装置。
3. 請求項２に記載の用紙折り装置において、
   前記ストッパの位置を微調整するための変更量入力手段を有し、前記折りブレードを使う場合と使わない場合とのそれぞれにおいてストッパ位置の微調整設定が可能であることを特徴とする用紙折り装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の用紙折り装置と画像形成装置とを有する画像形成システム。
5. 請求項４に記載の画像形成システムにおいて、
   前記用紙折り装置により折り処理をされた用紙に後処理を行う後処理装置を有していることを特徴とする画像形成システム。

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