JP5904222B2 - 用紙折り装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を所定の位置において折るようにした用紙折り装置及びこのような用紙折り装置を備えた画像形成装置に関するものである。特に、回転駆動される対になった折りローラーの間に用紙のたわみを形成し、駆動手段によって駆動される押し部材により用紙のたわみ部分を折りローラーのニップ部間に向けて押し、用紙のたわみ部分を回転駆動される折りローラーのニップ部間に導いて用紙に折りを行うにあたり、坪量等が異なる様々な種類の用紙を用いた場合においても、簡単な構成により、様々な種類の用紙を所定の位置において適切に折ることができるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、用紙折り装置によって用紙を所定の位置において折ることが行われており、例えば、冊子などを作製するにあたり、複写機等の画像形成装置によってサイズの大きな用紙に画像を形成した後、用紙折り装置により、この大きな用紙を所定の位置において折ることが行われている。

ここで、このような用紙折り装置においては、一般に、用紙の先端を対になった折りローラーの間を超えて搬送させ、この用紙の先端をストッパー等に当接させて所定の位置に停止させて、対になった折りローラーの間における用紙の部分にたわみを形成し、この用紙のたわみ部分を回転駆動される対になった折りローラーのニップ部に導いて用紙を折るようにしている。

しかし、対になった折りローラーの間における用紙の部分に形成されるたわみの形状は一定しておらず、例えば、用紙の種類や坪量、環境条件等によってたわみの形状が異なり、この状態で、用紙のたわみ部分を回転駆動される対になった折りローラーのニップ部に導いて用紙を折った場合、用紙の折り位置が一定しなくなり、特に、坪量が大きくて剛性の高い厚い用紙と、坪量が小さくて剛性の低い薄い用紙とでは、折り位置が異なるという問題があった。

そして、従来においては、特許文献１に示されるように、用紙の先端をストッパー等に当接させて所定の位置に停止させた状態で、対になった折りローラーの間に用紙のたわみ部分を形成すると共に、この用紙のたわみ部分を折り位置規制部材の屈曲部によって回転駆動される対になった折りローラーのニップ部に導くようにしたものが提案されている。

しかし、特許文献１に示されるものにおいては、対になった折りローラーの間の部分に用紙のたわみが形成される速度と、折り位置規制部材の屈曲部によって用紙のたわみ部分を折りローラーの間に向けて押し出す速度との関係については一切考慮されていない。

このため、用紙にたわみが形成される速度よりも、折り位置規制部材の屈曲部によって用紙のたわみ部分を折りローラーの間に向けて押し出す速度が速くなると、用紙が折り位置規制部材の屈曲部により押されて、ストッパー等に当接させた用紙の先端の位置がずれ、対になった折りローラーのニップ部に導かれる用紙の位置がずれて、折りローラーのニップ部間において用紙を適切な位置で折ることができなくなるという問題があった。

一方、用紙にたわみが形成される速度が、折り位置規制部材の屈曲部によって用紙のたわみ部分を折りローラーの間に向けて押し出す速度よりも速くなると、折り位置規制部材の屈曲部によって用紙のたわみ部分を折りローラーの間に向けて押し出す前に、用紙のたわみ部分が折りローラーのニップ部に導かれてしまい、対になった折りローラーのニップ部に導かれる用紙の位置が一定しなくなり、折りローラーのニップ部間において用紙を適切な位置で折ることができなくなるという問題があった。

また、特許文献２においては、搬送軌道に沿って対になった折りローラーの間を超えて搬送された用紙をセンサーによって検知し、この結果を折り形式等が記憶されている同時回路に出力し、これに基づいて、カムの回転等を制御して変向機構を前記の折りローラーの間に向けて移動させ、この変向機構により搬送軌道に沿って搬送される用紙を折りローラーの間に導き、この折りローラーのニップ部において用紙を折るようにしたものが提案されている。

しかし、前記のように折り形式等が記憶されている同時回路により、カムの回転等を制御して変向機構を折りローラーの間に向けて移動させて、搬送軌道に沿って搬送される用紙を、適切な折り位置になるようにして折りローラーの間に導くように制御することは非常に困難であり、これらの制御を行うための構成が複雑になり、コストが高く付いたり、装置が大型化したりする等の問題があった。

特開２００２−２８４４３号公報 特開平２−１１００７８号公報

本発明は、用紙を所定の位置において折るようにした用紙折り装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

そして、本発明においては、回転駆動される対になった折りローラーの間に用紙のたわみを形成し、駆動手段によって駆動される押し部材により用紙のたわみ部分を折りローラーのニップ部間に向けて押し、用紙のたわみ部分を回転駆動される折りローラーのニップ部間に導いて用紙に折りを行うようにした用紙折り装置において、坪量等が異なる様々な種類の用紙を用いた場合においても、簡単な構成により、様々な種類の用紙を所定の位置において適切に折ることができると共に、折り位置のばらつきを小さくすることを課題とするものである。

本発明に係る用紙折り装置においては、前記のような課題を解決するため、回転駆動される対になった折りローラーの間に用紙のたわみを形成し、駆動手段によって駆動される押し部材により用紙のたわみ部分を前記の折りローラーのニップ部間に向けて押し、用紙のたわみ部分を回転駆動される折りローラーのニップ部間に導いて用紙に折りを行う用紙折り装置において、前記の駆動手段による駆動を押し部材に伝達させる弾性部材を設け、用紙の搬送経路から退避した位置にある押し部材を、前記の駆動手段により弾性部材を介して折りローラーのニップ部間に向けて移動させ、駆動手段により変形された弾性部材の弾性力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押すようにした。

このように、用紙の搬送経路から退避した位置にある押し部材を、前記の駆動手段により弾性部材を介して折りローラーのニップ部間に向けて移動させ、駆動手段により変形された弾性部材の弾性力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押すようにすると、用紙にたわみが形成される速度と押し部材によって用紙のたわみ部分を折りローラーの間に向けて押し出す速度とを正確に一致させなくても、弾性部材の弾性力により用紙に当たる押し部材の衝撃力が緩和されると共に、この押し部材によって用紙のたわみ部分の一定した位置が適切に押されるようになり、たわみの形成状態が異なる様々な種類の用紙を用いた場合においても、これらの用紙におけるたわみ部分を適切に折りローラーのニップ部に向けて押すことができるようになる。

ここで、前記の押し部材としては、支点を中心にして回動可能になったものを用いることができる。この場合、用紙の搬送経路から退避した位置にある押し部材を、支点を中心にして回動させて折りローラーのニップ部間に向けて移動させるようにする。

また、このように支点を中心にして回動可能になった押し部材を用いた場合においては、前記の弾性部材に捩りコイルバネを用い、駆動手段による回転を、この捩りコイルバネを介して支点を中心に回転する前記の押し部材に伝達させると共に、駆動手段による回転によって捩られた前記の捩りコイルバネの捩れ力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押すようにすることができる。

また、本発明に係る用紙折り装置において、対になった折りローラーの間に位置する用紙の部分にたわみを形成するにあたっては、対になった折りローラーに対して紙の搬送方向上流側と用紙の搬送方向下流側とに、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを設け、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを用紙の搬送方向に駆動させて用紙を所定位置まで搬送させた状態で、前記の上流側搬送手段を用紙の搬送方向に駆動させ、また前記の下流側搬送手段を用紙の搬送方向と逆方向に駆動させて、対になった折りローラーの間に位置する用紙の部分にたわみを形成させるようにすることができる。

また、前記の押し部材としては、押し部材における少なくとも一方の折りローラーと対向する面を、この折りローラーの外周面に対応する曲面に形成したものを用いることができる。このように折りローラーと対向する面を折りローラーの外周面に対応する曲面に形成すると、この押し部材の曲面に沿って用紙のたわみ部分が対になった折りローラーの間に導かれるようになる。また、用紙の搬送方向上流側に位置する折りローラーと対向する押し部材の面を、この折りローラーの外周面に対応する曲面に形成すると、対になった折りローラーの間において用紙を折らない場合には、この押し部材の曲面に沿って用紙を折りローラーの間に導くこともできるようになる。

また、本発明に係る画像形成装置においては、前記のような用紙折り装置を備えるようにし、画像形成された用紙を前記の用紙折り装置によって所定の位置で折るようにした。

本発明の用紙折り装置においては、前記のように用紙の搬送経路から退避した位置にある押し部材を、駆動手段により弾性部材を介して折りローラーのニップ部間に向けて移動させ、駆動手段により変形された弾性部材の弾性力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押すようにしたため、簡単な構成により、様々な種類の用紙を所定の位置において適切に折ることができるようになる。

本発明の実施形態において、画像形成装置に用紙折り装置を備えた用紙後処理装置を装着させた例を示した概略説明図である。 本発明の実施形態に係る用紙折り装置の概略側面図である。 前記の実施形態に係る用紙折り装置を使用して用紙を折る工程を示し、（Ａ）は押し部材を用紙の搬送経路の上側に退避させて、用紙を下流側ガイド部材に搬送させる状態を示した概略側面図、（Ｂ）は用紙が所定の位置まで送られた後、対になった折りローラーの間において用紙に適当なたわみを形成する状態を示した概略側面図、（Ｃ）は退避した状態にある押し部材を下方に向けて回動させて、押し部材の先端部により、用紙のたわみ部分を対になった折りローラー間に向けて押し込む状態を示した概略側面図、（Ｄ）は押し部材を下方に向けて回動させるのを停止させた状態で、用紙のたわみ部分を対になった折りローラーのニップ間において折る状態を示した概略側面図である。 前記の実施形態に係る用紙折り装置において、駆動手段により弾性部材を介して押し部材を回動させる構成を示し、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は部分斜視図である。 前記の実施形態に係る用紙折り装置において、薄い用紙に形成されたたわみ部分を、押し部材によって対になった折りローラー間に向けて押し込む状態を示した概略側面図である。 前記の実施形態に係る用紙折り装置において、厚い用紙に形成されたたわみ部分を、押し部材によって対になった折りローラー間に向けて押し込む状態を示した概略側面図である。 前記の実施形態に係る用紙折り装置において、駆動手段により弾性部材を介して押し部材を回動させる構成の変更例を示し、（Ａ）は押し部材を用紙の搬送経路の上側に退避させて、用紙を下流側ガイド部材に搬送させる状態を示した概略側面図、（Ｂ）は退避した状態にある押し部材を下方に向けて回動させて、押し部材の先端部により、用紙のたわみ部分を対になった折りローラー間に向けて押し込む状態を示した概略側面図である。

次に、この発明の実施形態に係る用紙折り装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る用紙折り装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態においては、図１に示すように、複写機等の画像形成装置１に水平搬送ユニット２を介して用紙後処理装置３を連結させており、図示していないが、画像形成装置１によって画像が形成された用紙を、水平搬送ユニット２を通して用紙後処理装置３に送るようにしており、このように用紙後処理装置３に送られてきた用紙を、用紙後処理装置３内に設けられた後述する用紙折り装置１０によって所定の位置で折るようにしている。

ここで、用紙折り装置１０においては、図２に示すように、用紙Ｓの搬送方向上流側に対になった上流側送りローラー１１ａ，１１ｂからなる上流側搬送手段を設け、この上流側送りローラー１１ａ，１１ｂより用紙Ｓの搬送方向下流側の位置に、上下方向に所要間隔を介して対向する上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂを設け、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂを用紙Ｓの搬送方向に回転させて、用紙を前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂの間に導くようにしている。

また、この上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂより用紙Ｓの搬送方向下流側の位置において、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂを用紙Ｓの搬送経路の下側に設けると共に、駆動手段２０により支点１４ａを中心に回動される押し部材１４を、用紙Ｓの搬送経路の上側における退避した状態から、支点１４ａを中心に下方に回動されて用紙Ｓの搬送経路の下側における前記の対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ近傍の所定位置まで移動するように設けている。ここで、前記の押し部材１４においては、支点１４ａから離れた先端部が鋭角に形成されると共に、この押し部材１４が下方に回動されて、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ近傍の所定位置まで移動した場合に、用紙Ｓの搬送方向上流側の折りローラー１３ａと対向する面が、この折りローラー１３ａの外周面に対応するような曲面に形成されている。

そして、前記のように上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂの間を通して搬送される用紙Ｓを、前記の対になった折りローラー１３ａ，１３ｂと搬送経路の上側に退避した状態にある押し部材１４との間を通して搬送させるようにしている。

また、このように対になった折りローラー１３ａ，１３ｂと搬送経路の上側に退避した状態にある押し部材１４との間を通して搬送された用紙Ｓを、用紙Ｓの搬送方向下流側に設けられた下流側ガイド部材１５に搬送させる下流側搬送手段として、前記の対になった折りローラー１３ａ，１３ｂにおける用紙Ｓの搬送方向下流側の折りローラー１３ｂと、この折りローラー１３ｂと対向する下流側送りローラー１６とを用い、この折りローラー１３ｂと下流側送りローラー１６とを用紙Ｓの搬送方向に回転させて、用紙Ｓを下流側ガイド部材１５に導くようにしている。なお、このように用紙Ｓの搬送方向下流側の折りローラー１３ｂを用紙Ｓの搬送方向に回転させると、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂは用紙Ｓを折る場合とは逆方向に回転されるようになる。

また、このように下流側ガイド部材１５に導かれた用紙Ｓを検知して、用紙Ｓを所定の位置にまで送るにあたっては、支点１７ａを中心に回動するアクチュエーター１７を下流側ガイド部材１５より下方に突出するように設け、下流側ガイド部材１５に導かれた用紙Ｓによって、このアクチュエーター１７が押されて上方に回動されるようにし、このように上方に回動されたアクチュエーター１７をフォトセンサー１８により検知し、これに基づいて、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂや、用紙Ｓの搬送方向下流側の折りローラー１３ｂ及び下流側送りローラー１６の回転を制御手段（図示せず）により制御して、用紙Ｓを所定の位置にまで送るようにしている。

そして、この実施形態における用紙折り装置１０において、用紙Ｓを所定な位置で折るにあたっては、図３（Ａ）に示すように、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂと、用紙Ｓの搬送方向下流側における折りローラー１３ｂと、下流側送りローラー１６とを用紙Ｓの搬送方向に回転させ、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂにより、用紙Ｓを前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂの間を通して、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂと搬送経路の上側に退避した状態にある押し部材１４との間に導き、これらの間を通して用紙Ｓの搬送方向下流側における折りローラー１３ｂと下流側送りローラー１６との間に導かれた用紙Ｓを、この折りローラー１３ｂと下流側送りローラー１６とによって前記の下流側ガイド部材１５に搬送させる。

そして、このように下流側ガイド部材１５に搬送された用紙Ｓにより、前記のようにアクチュエーター１７が押されて上方に回動され、このように上方に回動されたアクチュエーター１７がフォトセンサー１８によって検知された後、用紙Ｓが所定の位置まで送られると、図３（Ｂ）に示すように、用紙Ｓの搬送方向下流側における折りローラー１３ｂと下流側送りローラー１６の回転を停止させた後、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂの回転を少し遅れて停止させ、これにより前記の対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間において用紙Ｓに適当なたわみを形成する。なお、上流側送りローラー１１ａ，１１ｂの回転を遅れて停止させる時間を制御することにより、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されるたわみの量を制御することができる。

次いで、このように折りローラー１３ａ，１３ｂの間において用紙Ｓに適当なたわみが形成された状態で、図３（Ｃ）に示すように、前記の駆動手段２０により退避した状態にある押し部材１４を、支点１４ａを中心に下方に向けて回動させて、押し部材１４の鋭角になった先端部を用紙Ｓのたわみ部分に向け移動させると共に、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂを用紙Ｓの搬送方向に回転させて用紙Ｓを対になった折りローラー１３ａ，１３ｂに向けて送る一方、前記の対になった折りローラー１３ａ，１３ｂと下流側送りローラー１６とを用紙Ｓの搬送方向とは逆方向に回転させて、下流側ガイド部材１５に導かれた用紙Ｓを対になった折りローラー１３ａ，１３ｂに戻す方向に送り、これにより対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されたたわみを成長させながら、前記のように下方に向けて回動する押し部材１４の先端部により、用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込むようにする。

そして、図３（Ｄ）に示すように、用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込みながら下方に向けて回動された押し部材１４の先端部が、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂのニップ部の近傍に近づいた状態で、この押し部材１４をストッパー（図示せず）により停止させ、この状態で、用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂのニップ間に導き、このたわみ部分において用紙Ｓを折るようにする。

ここで、この実施形態における用紙折り装置１０においては、駆動手段２０により、弾性部材を介して前記の押し部材１４を回動させるにあたり、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、押し部材１４を回動させる回転軸１４ｂを用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に延出させ、この回転軸１４ｂの先端にフランジ１４ｃを設ける一方、回転装置２１にウォームギア２２を設けると共に、このウォームギア２２と噛み合って回転するウォームホイール２３ａが設けられた回転伝達軸２３において、押し部材１４側の端部に押し部材１４の回転軸１４ｂに設けられたフランジ１４ｃと対向するようにフランジ２３ｂを設けている。

そして、前記の回転軸１４ｂに設けられたフランジ１４ｃと回転伝達軸２３に設けられたフランジ２３ｂとの間に弾性部材である捩れコイルバネ２４を介在させ、この捩れコイルバネ２４の一端２４ａを回転軸１４ｂに設けられたフランジ１４ｃに取り付ける一方、捩れコイルバネ２４の他端２４ｂを回転伝達軸２３に設けられたフランジ２３ｂに取り付け、回転伝達軸２３の回転を、この捩れコイルバネ２４を介して押し部材１４の回転軸１４ｂに伝達させるようにしている。

また、前記の回転伝達軸２３においては、前記のフランジ２３ｂと反対側の端部に遮光部材２３ｃを設け、前記の押し部材１４が上方に回動されて退避した状態にある場合には、この遮光部材２３ｃがフォトセンサー２５によって検知される一方、押し部材１４が下方に回動されて、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込んだ状態では、遮光部材２３ｃがフォトセンサー２５によって検知されなくなるようにしている。そして、押し部材１４によって用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に押し込んだ後は、前記の駆動手段２０により押し部材１４を上方に回動させて、遮光部材２３ｃがフォトセンサー２５によって検知される位置まで戻すようにしている。

そして、前記の駆動手段２０により押し部材１４を下方に回動させて、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込むにあたっては、前記の回転装置２１に設けられたウォームギア２２を回転させて、このウォームギア２２と噛み合って回転するウォームホイール２３ａを介して前記の回転伝達軸２３を、押し部材１４を下方に回動させる方向に回転させ、この回転伝達軸２３の回転を、前記の捩れコイルバネ２４を介して押し部材１４の回転軸１４ｂに伝達させるようにする。

このようにすると、押し部材１４の先端部が用紙Ｓのたわみ部分に接触するまでは、回転伝達軸２３の回転に伴い殆ど負荷のない状態で押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４が下方に回動される一方、押し部材１４の先端部が用紙Ｓのたわみ部分に接触して、回転伝達軸２３と押し部材１４の回転軸１４ｂとの間に負荷が加わると、回転伝達軸２３の回転により捩れコイルバネ２４が捩られ、この捩りコイルバネ２４の捩れ力によって付勢された状態で、押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４が下方に回動され、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分が、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込まれるようになる。

このように、回転伝達軸２３の回転を、捩れコイルバネ２４を介して押し部材１４の回転軸１４ｂに伝達させて、押し部材１４を下方に回動させるようにすると、押し部材１４が下方に回動される速度が、用紙Ｓにたわみが形成される速度よりも速くなっても、この捩りコイルバネ２４により、押し部材１４が用紙Ｓに当たる衝撃力が緩和されて、用紙Ｓが破れたりするのが防止されるようになる。このため、従来のように押し部材１４が下方に回動される速度と用紙Ｓにたわみが形成される速度とを正確に制御する必要がなくなり、押し部材１４を下方に回動させる速度やタイミングを、用紙Ｓにたわみが形成される速度よりも早めて、押し部材１４の先端部を用紙Ｓのたわみ部分に当接させると、この押し部材１４により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂに向けて適切に押し込むことができるようになる。

ここで、坪量が小さくて剛性の低い薄い用紙Ｓａを用いた場合、図５に示すように、前記のように遅れて回転が停止する上流側送りローラー１１ａ，１１ｂの回転によって、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間にたわみを形成すると、前記の上流側送りローラー１１ａ，１１ｂと前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂとの間や、前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂの間に形成される用紙Ｓａのたわみが少なく、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されるたわみが大きくなる。

そして、この状態で、前記のように回転伝達軸２３の回転を、捩れコイルバネ２４を介して押し部材１４の回転軸１４ｂに伝達させて、押し部材１４を下方に回動させると、この押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触するまでは、回転伝達軸２３の回転に伴って押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４が下方に回動され、押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触すると、回転伝達軸２３と押し部材１４の回転軸１４ｂとの間に負荷が加わって、回転伝達軸２３の回転により捩れコイルバネ２４が捩られ、この捩りコイルバネ２４の捩れ力によって付勢された状態で、押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４がストッパー（図示せず）によって停止される所定の位置まで回動されるようになる。

ここで、薄い用紙Ｓａを用いた場合、前記のように対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されるたわみが大きいため、押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触するまでの回転角度が大きくなり、押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触した位置から、捩りコイルバネ２４の捩れ力によって付勢された状態で押し部材１４がストッパー（図示せず）によって停止される所定の位置まで回動される角度θａは小さく、捩りコイルバネ２４の捩れ力によって押し部材１４が付勢される力は弱く、薄い用紙Ｓａであっても破れたりすることがない。

一方、坪量が大きくて剛性の高い厚い用紙Ｓｂを用いた場合には、図６に示すように、前記のように遅れて回転が停止する上流側送りローラー１１ａ，１１ｂの回転によって、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間にたわみを形成すると、上流側送りローラー１１ａ，１１ｂと前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂとの間や、上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂ間に形成される用紙Ｓａのたわみが大きくなって、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されるたわみが小さくなる。

そして、この状態で、前記のように回転伝達軸２３の回転を、捩れコイルバネ２４を介して押し部材１４の回転軸１４ｂに伝達させて、押し部材１４を下方に回動させると、前記の薄い用紙Ｓａを用いた場合と同様に、この押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触するまでは、回転伝達軸２３の回転に伴って押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４が下方に回動され、押し部材１４の先端部が前記の用紙Ｓａのたわみ部分に接触すると、回転伝達軸２３と押し部材１４の回転軸１４ｂとの間に負荷が加わって、回転伝達軸２３の回転により捩れコイルバネ２４が捩られ、この捩りコイルバネ２４の捩れ力によって付勢された状態で、押し部材１４の回転軸１４ｂが回転されて、押し部材１４がストッパー（図示せず）によって停止される所定の位置まで下方に回動されるようになる。

ここで、厚い用紙Ｓｂを用いた場合、薄い用紙Ｓａを用いた場合に比べて、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に形成されるたわみが小さいため、押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触するまでの回転角度が、薄い用紙Ｓａを用いた場合に比べて小さくなり、押し部材１４の先端部が用紙Ｓａのたわみ部分に接触した位置から、捩りコイルバネ２４の捩れ力によって付勢された状態で押し部材１４がストッパー（図示せず）によって停止される所定の位置まで回動される角度θｂは、薄い用紙Ｓａを用いた場合における角度θａよりも大きくなる。このため、捩りコイルバネ２４の捩れ力によって押し部材１４が付勢される力が強くなって、厚い用紙Ｓｂにおけるたわみ部分を、この押し部材１４により、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂの間に適切に導くことができるようになる。

なお、駆動手段２０により、弾性部材を介して押し部材１４を回動させる方法は、前記の実施形態に示したものに限定されない。

例えば、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、押し部材１４の上方に回転装置２６によって回転されるカム２７を設けると共に、このカム２７と前記の押し部材１４との間に、弾性部材であるコイルバネ２８を設け、このコイルバネ２８の受け部材２８ａをカム２７の外周に当接させるようにすることができる。

そして、前記のように用紙Ｓが所定の位置に搬送されるまでは、図７（Ａ）に示すように、前記のカム２７の軸２７ａに近いカム２７の外周部分を前記の受け部材２９に当接させて、前記の押し部材１４を、用紙Ｓの搬送経路の上側に退避した状態に維持させるようにする。

一方、前記の押し部材１４を下方に回動させて、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込むにあたっては、図７（Ｂ）に示すように、前記の回転装置２６によってカム２７を回転させ、カム２７の軸２７ａから離れたカム２７の外周部分を前記の受け部材２９に当接させて、カム２７と押し部材１４との間におけるコイルバネ２８を圧縮させるようにし、このコイルバネ２８の付勢力によって、前記の押し部材１４を下方に回動させて、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込むようにする。

このようにした場合にも、前記の場合と同様に、押し部材１４が下方に回動される速度が、用紙Ｓにたわみが形成される速度よりも速くなっても、前記のコイルバネ２８により、押し部材１４が用紙Ｓに当たる衝撃力が緩和されて、用紙Ｓが破れたりするのが防止されるようになる。このため、従来のように押し部材１４が下方に回動される速度と用紙Ｓにたわみが形成される速度とを正確に制御する必要がなくなり、押し部材１４を下方に回動させる速度やタイミングを、用紙Ｓにたわみが形成される速度よりも早めて、押し部材１４の先端部を用紙Ｓのたわみ部分に当接させると、この押し部材１４により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂに向けて適切に押し込むことができるようになる。

また、前記の実施形態においては、押し部材１４を下方に回動させて、押し部材１４の先端部により用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に向けて押し込んで、用紙Ｓのたわみ部分を対になった折りローラー１３ａ，１３ｂのニップ間で折るようにしたが、用紙Ｓを折らない場合には、図示していないが、押し部材１４を下方に回動させた状態で、前記の上流側ガイド部材１２ａ，１２ｂの間を通して搬送された用紙Ｓを、用紙Ｓの搬送方向上流側における折りローラー１３ａの外周面に対応した押し部材１４の曲面に沿って、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂ間に導くようにすることもできる。

また、前記の実施形態においては、下流側搬送手段として、対になった折りローラー１３ａ，１３ｂにおける用紙Ｓの搬送方向下流側の折りローラー１３ｂと下流側送りローラー１６とを用いるようにしたが、前記の折りローラー１３ｂを利用せずに、別の送りローラー（図示せず）を設けるようにすることもできる。

１ 画像形成装置
２ 水平搬送ユニット
３ 用紙後処理装置
１０ 用紙折り装置
１１ａ，１１ｂ 上流側送りローラー（上流側搬送手段）
１２ａ，１２ｂ 上流側ガイド部材
１３ａ 用紙の搬送方向上流側の折りローラー，１３ｂ 用紙の搬送方向下流側の折りローラー（下流側搬送手段）
１４ 押し部材、１４ａ 支点、１４ｂ 回転軸、１４ｃ フランジ
１５ 下流側ガイド部材
１６ 下流側送りローラー（下流側搬送手段）
１７ アクチュエーター、１７ａ 支点
１８ フォトセンサー
２０ 駆動手段
２１ 回転装置
２２ ウォームギア
２３ 回転伝達軸、２３ａ ウォームホイール、２３ｂ フランジ、２３ｃ 遮光部材
２４ 捩れコイルバネ（弾性部材）、２４ａ 一端、２４ｂ 他端
２５ フォトセンサー
２６ 回転装置
２７ カム、２７ａ 軸
２８ コイルバネ（弾性部材）、２８ａ 受け部材
Ｓ 用紙、Ｓａ 薄い用紙、Ｓｂ 厚い用紙
θａ 薄い用紙が捩りコイルバネの捩れ力によって付勢された状態で所定の位置まで回動される角度
θｂ 厚い用紙が捩りコイルバネの捩れ力によって付勢された状態で所定の位置まで回動される角度

Claims (6)

1. 回転駆動される対になった折りローラーの間に用紙のたわみを形成し、駆動手段によって駆動される押し部材により用紙のたわみ部分を前記の折りローラーのニップ部間に向けて押し、用紙のたわみ部分を回転駆動される折りローラーのニップ部間に導いて用紙に折りを行う用紙折り装置において、前記の駆動手段による駆動を押し部材に伝達させる弾性部材を設け、用紙の搬送経路から退避した位置にある押し部材を、前記の駆動手段により弾性部材を介して折りローラーのニップ部間に向けて移動させ、駆動手段により変形された弾性部材の弾性力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押す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、前記の押し部材を、支点を中心に回動可能に設けた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、前記の弾性部材に捩りコイルバネを用い、駆動手段による回転を、この捩りコイルバネを介して支点を中心に回転する前記の押し部材に伝達させると共に、駆動手段による回転によって捩られた前記の捩りコイルバネの捩れ力により、用紙のたわみ部分を前記の押し部材によって折りローラーのニップ部間に向けて押すことを特徴とする用紙折り装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の用紙折り装置において、前記の対になった折りローラーに対して用紙の搬送方向上流側と用紙の搬送方向下流側とに、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを設け、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを用紙の搬送方向に駆動させて用紙を所定位置まで搬送させた状態で、前記の上流側搬送手段を用紙の搬送方向に駆動させ、また前記の下流側搬送手段を用紙の搬送方向と逆方向に駆動させて、対になった折りローラーの間に位置する用紙の部分にたわみを形成することを特徴とする用紙折り装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の用紙折り装置において、前記の押し部材における少なくとも一方の折りローラーと対向する面が、この折りローラーの外周面に対応する曲面になっていることを特徴とする用紙折り装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の用紙折り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images