JP5870893B2 - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに関する。

従来より、用紙に種々の処理を施す用紙処理装置が知られている。例えば、用紙処理装置としては、画像形成装置から排出された用紙に後処理を施す後処理装置が挙げられ、また、後処理としては、画像形成装置から排出された用紙を複数枚重ね合わせて中綴じを行い、中綴じした用紙束を中央部で２つ折りにする、所謂中折りあるいは中折り製本が挙げられる。この中折りに代表される折り処理を行う場合、用紙処理装置は、クリーサーと呼ばれる筋付け装置を備えており、この筋付け装置により、用紙の折り目位置に予め筋を付けておき、用紙を折れやすくすることができる（例えば特許文献１参照）。

また、この類の用紙処理装置では、用紙の搬送タイミングを制御するためのレジストローラーと、その上流側に配置されたループローラーとを搬送手段として備えている。これにより、ループローラーとレジストローラーとの間で用紙にループを形成し、用紙の斜行を補正する手法が知られている。

特開２０１１−２３０９２４号公報

しかしながら、用紙にループを形成する際、レジストローラーとループローラーとの間に、クリーサーにより筋付けされた位置が存在する場合には、用紙に形成された筋が起因してループが上手く形成がされなかったり、意図しない折り目が形成されてしまったりするという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙処理装置において、折り目位置に筋付けがなされた用紙について、ループの形成がなされない、あるいは、意図しない折り目が形成されるといった事態を抑制することである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、用紙の折り目位置に筋付けを行う筋付け部と、用紙搬送経路において筋付け部よりも下流側に配置されており、一対の回転部材により用紙を搬送する第１の搬送手段と、用紙搬送経路において筋付け部と第１の搬送手段との間に配置されており、筋付け部によって筋付けが行われた後に筋付け部よりも下流側に搬送された用紙を一対の回転部材により搬送するとともに、第１の搬送手段との間で、筋付けが行われた用紙にループを形成する第２の搬送手段と、を有する用紙処理装置を提供する。この場合、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間の距離は、最小筋付け距離よりも短く設定されている。ここで、最小筋付け距離は、用紙の搬送方向を基準として、用紙先端と、筋付け部が筋付けを行うことができる位置のうち最も用紙先端側の位置との間の距離である。

ここで、第１の発明は、用紙搬送経路において第１の搬送手段よりも下流側に配置されており、用紙の折り目位置において当該用紙に折り処理を行う折り処理部を有していてもよい。

この場合、最小筋付け距離は、折り処理部による折り処理の種類と、用紙処理装置が取り扱い可能な用紙のサイズとに応じて設定される値であることが好ましい。

また、第２の発明は、筋付け部により折り目位置に筋付けが行われた用紙に折り処理を行う折り処理部と、用紙搬送経路において折り処理部よりも上流側に配置されており、一対の回転部材により用紙を搬送する第１の搬送手段と、用紙搬送経路において第１の搬送手段よりも上流側に配置されており、筋付け部によって筋付けが行われた状態で上流側から搬送された用紙を一対の回転部材により搬送するとともに、第１の搬送手段との間で、筋付けが行われた用紙にループを形成する第２の搬送手段と、を有する用紙処理装置を提供する。この場合、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間の距離は、最小筋付け距離よりも短く設定されている。ここで、最小筋付け距離は、用紙の搬送方向を基準として、用紙先端と、筋付け部が筋付けを行うことができる位置のうち最も用紙先端側の位置との間の距離である。

さらに、第３の発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置に接続されこの画像形成装置から搬送される用紙を受け取る第１の発明又は第２の発明に記載の用紙処理装置と、を有することを特徴とする画像形成システムを提供する。

本発明によれば、用紙にループを形成する際に、第１の搬送手段と第２の搬送手段との間に、筋付け部によって筋付けされた位置が存在することを抑制することができる。これにより、ループの形成がなされない、あるいは、意図しない折り目が形成されるといった事態を抑制することができる。

画像形成システムの全体構成を模式的に示す説明図 筋付け部の構成を模式的に示す説明図 ループローラー及びレジストローラーの位置関係を模式的に示す説明図

図１は、本実施形態に係る用紙処理装置が適用された画像形成システムの構成を模式的に示す説明図である。この画像形成システムは、用紙Ｐに所定の処理、例えば画像形成や後処理を行うシステムであり、画像形成装置１と、用紙処理装置としての後処理装置１０とが直列に接続されて構成されている。

画像形成装置１は、用紙Ｐに画像を形成する装置である。画像形成装置１は、例えば、電子写真方式を利用して画像形成を行うものであり、レーザー光源や光学系から構成される露光ユニット、感光体ドラムとその周辺に配置されている帯電・現像ユニット、転写ユニット、定着ユニットなどで構成される。この画像形成装置１は、（１）感光体ドラムを帯電させる、（２）露光部により感光体ドラム上に静電潜像を形成する、（３）形成された静電潜像にトナーを付着させる、（４）感光体ドラム上の画像（トナー画像）を用紙に転写する、（５）転写された画像を用紙に定着する、という一連のプロセスを通じて、画像データに基づいて用紙に画像を形成する。そして、画像形成装置１により画像が形成された用紙Ｐは、排紙ローラー２によって後処理装置１０へと送り出される。

後処理装置１０は、画像形成装置１から送り出された用紙Ｐに後処理を施す用紙処理装置である。この後処理装置１０は、画像形成装置から排出される用紙Ｐを複数積み重ねた用紙束に対して中折り処理を行うことで、中折り冊子を形成する。後処理装置１０は、用紙に対する中折り処理の前処理として、各用紙に対してその折り目位置に筋付けを行うこととしている。

画像形成装置１から送り出された用紙Ｐは、後処理装置１０内に導入されると、搬送経路Ｒ１を経由した後、搬送経路Ｒ２，Ｒ３に沿って搬送される。搬送経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３には、用紙Ｐを搬送する複数の搬送手段やガイド部材が設けられている。個々の搬送手段は、互いに圧接された一対のローラーによって構成されており、電動モーターを主体とする駆動機構を通じて少なくとも一方のローラーが回転駆動する。なお、搬送手段は、一対のローラーで構成する以外にも、ベルト同士の組み合わせや、ベルト及びローラーの組み合わせといったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。

具体的には、搬送経路Ｒ１に導入された用紙Ｐは、搬送ローラー１４，１５によって搬送経路Ｒ２に導かれる。搬送経路Ｒ２に導かれた用紙Ｐに対して後処理を行わない場合には、排紙ローラー１６によって用紙Ｐは機外へと排出される。一方、用紙Ｐに対して後処理を施す場合は、搬送ローラー１４，１５及び排紙ローラー１６は、用紙Ｐの導入時とは逆方向に回転されて、搬送経路Ｒ２上の用紙Ｐは搬送経路Ｒ３へと導かれる。

搬送経路Ｒ３には、搬送ローラー１７，１８が配置されており、搬送経路Ｒ３上に送られてきた用紙Ｐを下方へと導く。上流側の搬送ローラー１７と下流側の搬送ローラー１８との間には、用紙Ｐの折り目位置に筋を付ける筋付け部１９が設けられている。

図２は、筋付け部１９の具体的構成を示している。ケース１９２内には支持軸１９３が配設されており、この支持軸１９３に複数枚の筋付け刃１９１が回動自在に支持されている。各々の筋付け刃１９１はその刃先が用紙Ｐを押さえる方向に付勢されている。この付勢は、図示しない複数個の巻ばねを支持軸１９３に装着し、各巻ばねの弾性力を各筋付け刃１９１に個別に作用させることで実現することができる。なお、このような巻ばねを用いた機構に限るものではなく、複数の筋付け刃１９１を個別に付勢できる構成であればどのような構成でもよい。

ケース１９２は、ガイドシャフト１９９に支持されており、筋付け刃１９１が一体になって用紙Ｐの搬送方向と直交する方向（図２に示す筋付け方向）に案内される。

ここで、上記のケース１９２の上辺部に設けられた連結部１９５は、移動ベルト１９６に連結されている。この移動ベルト１９６は２つのプーリー１９７に掛け渡されており、一つのプーリー１９７はモーター１９８によって回転駆動される。このモーター１９８の回転駆動によってプーリー１９７が回転して移動ベルト１９６が回転されると、ケース１９２はガイドシャフト１９９に案内されながら移動する。この移動が行われることにより、筋付け刃１９１によって用紙Ｐに筋を付けることができる。

再び図１に示すように、筋付け部１９によって用紙Ｐに筋を付ける際には、用紙Ｐの折り目位置である用紙Ｐの中央箇所が筋付け部１９における筋付け刃１９１（図２参照）に対向させられる。また、下流側の搬送ローラー１８の下流側には、用紙センサー２８が設けられており、用紙Ｐが搬送経路Ｒ３を搬送されるときに、用紙Ｐの先端が用紙センサー２８によって検出される。

用紙Ｐの先頭が用紙センサー２８によって検出されると、その検出タイミングで、或いは、検出タイミングから用紙Ｐのサイズに応じて定まる待機時間を経たタイミングで、用紙Ｐの折り目位置（中央箇所）が筋付け刃１９１と対向するように設定されている。これにより、この当該タイミングで搬送ローラー１７，１８を停止させることにより、用紙Ｐはその中央箇所が筋付け刃１９１と対向した位置で停止する。なお、複数の用紙センサー２８を設けておき、サイズの異なる各用紙の停止位置を検出できるようにしておいてもよい。

搬送ローラー１７，１８が停止することで、搬送経路Ｒ３上に用紙Ｐが固定される。そして、この用紙Ｐの固定状態で筋付け部１９の筋付け刃１９１が筋付け方向に移動することで用紙Ｐに筋が付けられる。このようにして筋付けが行われた後、搬送ローラー１７，１８は回転を再開し、用紙Ｐは下流方向へ搬送される。

筋付け部１９によって筋付けされた用紙Ｐは、下流側の搬送ローラー１８、ループローラー（第２の搬送手段）２０及びレジストローラー（第１の搬送手段）２１により順次搬送されて、搬送経路Ｒ３を進行する。用紙Ｐの先端がレジストローラー２１へと近づくと、ループローラー２０よりも上流側の搬送ローラー１８は圧接状態から離間状態へと切り換えられる。その後、ループローラー２０によって搬送される用紙Ｐは、回転停止状態のレジストローラー２１に突き当てられ、ループローラー２０が回転を継続することで、レジストローラー２１との間で用紙Ｐにループ（ループ状の撓み）が形成される。

つぎに、所定のタイミングでレジストローラー２１が回転を開始すると、ループローラー２０は圧接状態から離間状態へと切り換えられるとともに、ループローラー２０も圧接状態から離間状態へと切り換えられる。この際、前述のループ形成の作用により、用紙Ｐの曲がりが矯正される（用紙Ｐのスキュー補正）。そして、レジストローラー２１は、スタッカ２２へと用紙Ｐを搬送する。

スタッカ２２には、用紙Ｐが順次搬送されて、用紙Ｐが順次積み重ねられることにより、用紙束が形成される。スタッカ２２は傾斜配置されており、このスタッカ２２に搬入される用紙Ｐの山折りとなる側に、次に搬送されてくる用紙Ｐが積み重ねられていく。すなわち、スタッカ２２に搬送された用紙Ｐの上に、次に搬送されてくる用紙Ｐが折りナイフ２４から遠ざかる位置に積み重なる。

スタッカ２２の底部は移動可能に設けられており、この底部は、これに支持される用紙束の中央箇所（折り目位置）がステープラー２３の綴じ位置に合致するように移動する。ステープラー２３によって用紙束が綴じられると、スタッカ２２の底部が下方に移動する。

スタッカ２２の底部が下方に移動すると、用紙束の中央箇所（折り目位置）が折りナイフ２４に対向させられる。これにより、積み重ね順位が最も上位の用紙Ｐ（第１枚目にスタッカ２２に搬送された用紙Ｐ）に折りナイフ２４が当たるようになっている。折りナイフ２４は、用紙束に向かって移動し、積み重ね順位が最も上位の第１枚目の用紙Ｐに接触する。そして、更に折りナイフ２４が移動することで、用紙Ｐの積み重ね順位が最も下位の用紙Ｐ（最後にスタッカ２２に搬送された用紙Ｐ）から、一対の折りローラー２５のニップ部に押し込まれていく。折りローラー２５のニップ部に押し込まれた用紙束は折りローラー２５を通過することで中折り冊子となる。

この中折り冊子は更に排紙ローラー２６へと送られ、この排紙ローラー２６によって搬送されてトレイ２７上に積載されていく。なお、本実施形態において、折りナイフ２４と、一対の折りローラー２５とにより、用紙Ｐに折り処理を行う折り処理部が構成されている。

図３は、ループローラー２０及びレジストローラー２１の位置関係を模式的に示す説明図である。本実施形態に係る後処理装置１０の特徴の一つとして、ループローラー２０とレジストローラー２１との間の距離Ｄｒｐは、最小筋付け距離Ｄｍｉｎよりも短くなるように設定されている（Ｄｒｐ＜Ｄｍｉｎ）。

ここで、距離Ｄｒｐは、ループローラー２０をなす一対のローラー間のニップ部と、レジストローラー２１をなす一対のローラー間のニップ部との間の距離を示している。この場合、一方又は双方のニップ部が用紙Ｐの搬送方向に沿って面をなすような場合には、ループローラー２０側とレジストローラー２１側とで最も内側に位置する部位を結んだ距離として定義される。

一方、最小筋付け距離Ｄｍｉｎは、用紙先端と、筋付け部１９が筋付けを行うことができる位置のうち最も用紙先端側の位置（以下「最小筋付け位置」という）Ｐｃとの間の距離（用紙Ｐの搬送方向を基準とする距離）に相当する。ここで、筋付け位置Ｐｃは、後処理装置１０の仕様から必然的に定まる値であり、後処理装置１０に適用される最小の用紙Ｐのサイズや、折りの種類（本実施形態では中折り）といった要素から決定することができる。すなわち、この後処理装置１０において、筋付け部１９によって用紙Ｐに筋付けを行う場合には、最小筋付け位置Ｐｃ又はこれよりも上流側に相当する位置に筋付けを行うことが可能となっている。

このような関係に設定されることにより、用紙Ｐの折り目、すなわち、用紙Ｐ上において筋付け部１９によって付けられた筋は、上述の最小筋付け位置Ｐｃと同じ位置又は最小筋付け位置Ｐｃよりも上流側に相当する位置に存在することとなる。そのため、ループローラー２０とレジストローラー２１との間で用紙Ｐにループを形成する際に、すなわち、レジストローラー２１に用紙Ｐの先端が突きあたった際に、筋付け部１９によって筋付けされた位置は、ループローラー２０よりも上流側に存在することとなる。換言すれば、用紙Ｐにループを形成する際に、ループローラー２０とレジストローラー２１との間に、筋付け部１９によって筋付けされた位置が存在することが抑制される。用紙Ｐにループを形成する際に、用紙Ｐ上の筋付けされた位置がループローラー２０とレジストローラー２１との間に存在した場合には、用紙Ｐに形成された筋が起因してループの形成がなされない、あるいは、意図しない折り目が形成されるといった事態を招くことがあるが、本実施形態よれば、このような不都合の発生を抑制することができる。

なお、上述したように、最小筋付け位置Ｐｃは、後処理装置１０の仕様によって異なることから、当該仕様に応じて、ループローラー２０とレジストローラー２１との間の距離Ｄｒｐを適切に設定すれば足りる。この仕様には、後処理装置１０によって実行可能な折りの種類や、取り扱い可能な用紙のサイズが挙げられる。例えば、折りの種類は、中央位置、先端から１／４の位置、背表紙となる用紙Ｐに中央部に角背に相当する二箇所の位置といった類である。

また、本実施形態では、搬送ローラー１８の下流に、ループローラー２０を配置し、その下流にレジストローラー２１を配置しているが、ループローラー２０を省略し、搬送ローラー１８がループローラー２０の機能を担ってもよい。

以上、本発明の実施形態にかかる用紙処理装置が適用された画像形成システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、用紙処理装置は、画像形成装置と組み合わせるのみならず、画像形成装置以外の装置に組み合わせてもよいし、これを単独で使用することも可能であり、それ自体が本発明の一部として機能する。この場合、用紙処理装置は、筋付け部、ループローラー、レジストローラー及び折り処理部を備えてなるもののみならず、筋付け部、ループローラー及びレジストローラーを備え、折り処理を行う装置に用紙を供給してもよいし、あるいは、ループローラー、レジストローラー及び折り処理部を備え、筋付けを行う装置から用紙が供給されるものであってもよい。また、上述した実施形態において、画像形成システムは、画像形成装置と、用紙処理装置とがそれぞれ独立して存在しているが、各装置の機能を一体的に備える単一の装置として構成してもよい。また、用紙処理装置としては、後処理を行う後処理装置のみならず、画像形成装置であってもよい。

１ 画像形成装置
１０ 後処理装置
１１〜１５ 搬送ローラー
１６ 排紙ローラー
１７，１８ 搬送ローラー
１９ 筋付け部
２０ ループローラー
２１ レジストローラー
２２ スタッカ
２３ ステープラー
２４ 折りナイフ
２５ 折りローラー
２６ 排紙ローラー
２７ トレイ

Claims (5)

1. 用紙の折り目位置に筋付けを行う筋付け部と、
   用紙搬送経路において前記筋付け部よりも下流側に配置されており、一対の回転部材により用紙を搬送する第１の搬送手段と、
   前記用紙搬送経路において前記筋付け部と前記第１の搬送手段との間に配置されており、前記筋付け部によって筋付けが行われた後に当該筋付け部よりも下流側に搬送された用紙を一対の回転部材により搬送するとともに、前記第１の搬送手段との間で、筋付けが行われた用紙にループを形成する第２の搬送手段と、を有し、
   前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段との間の距離は、最小筋付け距離よりも短く設定されており、
   前記最小筋付け距離は、用紙の搬送方向を基準として、用紙先端と、前記筋付け部が筋付けを行うことができる位置のうち最も用紙先端側の位置との間の距離であることを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記用紙搬送経路において前記第１の搬送手段よりも下流側に配置されており、用紙の折り目位置において当該用紙に折り処理を行う折り処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記最小筋付け距離は、前記折り処理部による前記折り処理の種類と、前記用紙処理装置が取り扱い可能な用紙のサイズとに応じて設定される値であることを特徴とする請求項２に記載された用紙処理装置。
4. 筋付け部により折り目位置に筋付けが行われた用紙に折り処理を行う折り処理部と、
   用紙搬送経路において前記折り処理部よりも上流側に配置されており、一対の回転部材により用紙を搬送する第１の搬送手段と、
   前記用紙搬送経路において前記第１の搬送手段よりも上流側に配置されており、前記筋付け部によって筋付けが行われた状態で上流側から搬送された用紙を一対の回転部材により搬送するとともに、前記第１の搬送手段との間で、筋付けが行われた用紙にループを形成する第２の搬送手段と、を有し、
   前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段との間の距離は、最小筋付け距離よりも短く設定されており、
   前記最小筋付け距離は、用紙の搬送方向を基準として、用紙先端と、前記筋付け部が筋付けを行うことができる位置のうち最も用紙先端側の位置との間の距離であることを特徴とする用紙処理装置。
5. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置に接続され、前記画像形成装置から搬送される用紙を受け取る請求項１から４のいずれかに記載の用紙処理装置と、
   を有することを特徴とする画像形成システム。

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