JP6347060B2 - 紙折装置 - Google Patents

Description

本発明は紙折装置に関するものである。

用紙を折り畳む紙折装置について、下記特許文献１には、一対の折りローラに湾曲部分を案内するガイド部材を備え、前記ガイド部材は、揺動自在に軸支され、用紙挿入空間に挿入された用紙の先端が該ガイド部材の一端部に接触することで、該ガイド部材の他端部が用紙の後端側を押えるよう揺動するので、通紙する用紙の剛性、カール等に関わらず、ガイド部材によって容易に用紙の湾曲部分を一対の折ローラへ適正に案内できることが記載されている。

特開２０１２−１５８４０９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の紙折装置では、用紙搬送経路上に、搬送される用紙に直接干渉するガイド部材を設置する為、前記用紙の剛性、カール等の状況によっては、前記ガイド部材に起因する用紙ジャムが起こり得る可能性がある。例えば、薄紙や先端部がカールしている用紙を用いた場合、用紙搬送時に用紙がガイド部材に絡みついて用紙ジャムとなったり、用紙先端部が折れたり、損傷することが起こり得る可能性がある。

本発明は上記した課題を解決するものであり、用紙搬送経路上に、搬送される用紙に直接干渉するガイド部材等を設置することなく、用紙の剛性、カール等の状況にかかわらず、用紙を適正に折り畳むことが可能な紙折装置の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送された用紙の先端を第１の用紙突き当て部材に突き当てることで折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第１の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる構成を有し、 １回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材に突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねることにより内三つ折りを行うことが可能な構成を有し、 前記内三つ折りを行う時の２回目の折りにおいて、少なくとも、前記湾曲部分を挟み込んで用紙を折り重ねる際に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部に向けてエアを吹き付けるエア吹き付け手段を備えていることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送された用紙の先端を第１の用紙突き当て部材に突き当てることで折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第１の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる構成を有し、１回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材に突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねることにより内三つ折りを行うことが可能な構成を有し、 前記内三つ折りを行う時の２回目の折りにおいて、用紙の先端が前記第２の用紙突き当て部材に突き当たった後に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部に向けてエアを吹き付けるエア吹き付けタイミング制御手段を備えていることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の紙折り装置において、
紙折り装置が運転中であって、折り動作中は、前記エア吹き付け手段により連続してエアを吹き付ける連続エア吹き付け制御手段を有することを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の紙折り装置において、前記エア吹き付け手段は、少なくとも、空気を噴出するエアノズルと、エアノズルに圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記圧縮空気の圧力を調整する圧力調整手段が設けられていることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部が２回目の折りの際、角折れすることなく、用紙を適正に折り畳むことが可能である。

請求項４記載の発明によれば、エア吹き付けを、必要時以外は停止するように構成した場合は、効率的であり又、エア吹き付け不要時に、用紙搬送に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、折り動作中連続してエアを吹き付ける制御を行うことにより、エア吹き付け制御が簡易なものとなる。

請求項３記載の発明によれば、圧力調整手段を用いることにより、吹き付けるエアの圧力を所定レベル以下に制限できるため、用紙搬送に悪影響を及ぼすことなく、折り動作中連続してエアを吹き付けることが可能となる。その結果、エア吹き付け制御が簡易なものとなる。

本発明の一実施形態に係る紙折装置を用いた用紙糊付け装置の全体構成図である。 前記紙折装置による用紙の折り畳み方法を示す図である。 前記紙折装置による用紙の折り畳み方法を示す図である。 前記紙折装置の使用態様図である。 前記紙折装置の使用態様図である。 前記紙折装置の使用態様図である。 前記紙折装置の他の実施形態にかかる使用態様図である。 前記紙折装置の他の実施形態にかかる使用態様図である。 前記紙折装置の他の実施形態にかかる使用態様図である。 前記紙折装置による用紙の折り畳み方法を示す図である。 エア吹き付け手段の要部拡大図である。 従来の紙折装置の使用態様図である。 エア吹き付け手段の要部拡大図である。 従来の紙折装置の要部拡大図である。 エア吹き付け手段の要部拡大図である。

〔用紙糊付け装置の全体構成〕
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る紙折装置を用いた用紙糊付け装置の全体構成図である。前記用紙糊付け装置は、用紙を二つ折りあるいは三つ折り又はそれ以上に折り畳み、接着剤により封止するための装置である。

図１において、用紙糊付け装置は、矢印Ｆ１方向を第１の搬送方向とする第１の搬送部Ｘ１と、該第１の搬送部Ｘ１の搬送下流端に配置された折り部Ｘ２と、該折り部Ｘ２から前記第１の搬送方向Ｆ１と直交する方向を第２の搬送方向とする不図示の第２の搬送部とから構成されている。

第１の搬送部Ｘ１は、第１の搬送方向Ｆ１の上流側から、未折り状態の用紙Ｐを積載する用紙積載部１０と、該用紙積載部１０の用紙Ｐを一枚ずつ送り出す給紙機構１２と、未折り状態の用紙Ｐを第１の搬送方向Ｆ１に搬送する搬送機構１３と、搬送機構１３上に配置された一対のミシン目加工機構１４と、該ミシン目加工機構１４の第１の搬送方向Ｆ１の下流側近傍に配置された一対の接着剤塗布機構１５とを備えている。

一対の接着剤塗布機構１５は、第１の搬送方向Ｆ１と直交する方向に所定間隔をおいて配置され、それぞれ第１の搬送方向Ｆ１と直交する方向に位置調節自在となっており、各種大きさの未折り状態の用紙の第１の搬送方向Ｆ１に沿った両端部に対応する位置に固定される。一対のミシン目加工機構１４も、第１の搬送方向Ｆ１と直交する方向に所定間隔をおいて配置され、それぞれ第１の搬送方向Ｆ１と直交する方向に位置調節自在となっているが、前記接着剤塗布機構１５による接着剤塗布位置よりも用紙内方側近傍位置に固定される。また、図１において、用紙積載部１０には、昇降可能な積載台１７が設けられている。

折り部Ｘ２は、用紙を二つ折り又は三つ折りに折り畳む折り機構２０と、折り畳んだ用紙を送り出す中間搬送機構３０と、該中間搬送機構３０で第１の搬送方向Ｆ１に送られた用紙を一旦停止して、一枚単位で第２の搬送方向に方向変換する方向変換部２７とを備えている。なお、方向変換部２７としてクロスコンベアを配置することも可能である。

［紙折装置の構成］
図１及び図４に示すように、紙折装置としての折り部Ｘ２の折り機構２０は、上下一対の第１及び第２の折りトレー２５，２６と、前記第１及び第２の折りトレー２５，２６間に配置される用紙搬送手段６０（折り手段）としての４つの第１乃至第４の折りローラ２１，２２，２３、２４から構成されている。各折りトレー２５，２６には、それぞれ、用紙Ｐが挿入される用紙挿入空間２５ｂ、２６ｂが形成されており、それぞれの用紙挿入空間２５ｂ、２６ｂ内において用紙Ｐの先端が当接する用紙突き当て部材２５ａ，２６ａが位置変更自在に設けられている。折りローラ２１乃至２４は、隣り合うローラ同士が当接して、折りを行う為のニップ部を形成している。隣り合う第２折りローラ２２と第３折りローラ２３がニップ部を形成する組合せを第１の折りローラ対、第３折りローラ２３と第４折りローラ２４がニップ部を形成する組合せを第２の折りローラ対と呼ぶことにする。

この折り機構２０によると、用紙突き当て部材２５ａ，２６ａの位置を変更したり、下側の第２の折りトレー２６の上端入口に、円弧形ガイド面を有するガイド部材２９を配置することにより、用紙を、Ｖ形二つ折り、内側三つ折りあるいはＺ形三つ折り等、各種形態に用紙を折り畳むことができる。

本実施形態においては、前記紙折装置としての基本構成に加えて、図４に示すように、折り機構２０においての一対の折りローラのニップ部に向けてエアを吹き付けるエア吹き付け手段５０（エアノズル５１）を備えることを特徴とするものであり、特に、前記エア吹き付け手段５０が最も効果を発揮する内側三つ折りについて、以下に詳細に説明する。

〔内側三つ折り加工の概要〕
図２及び図３は、折り機構２０により用紙Ｐを内側三つ折りする例を示している。展開図を示す図２において、互いに平行な第１及び第２の折り線ｑ１、ｑ２により、内側三つ折りとした用紙Ｐであり、第１、第２及び第３の折り片Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３を有している。
第３の折り片Ｐ３が、第２の折り線ｑ２により、第２の折り片Ｐ２の上側に、さらに、第１の折り片Ｐ１が第３の折り片Ｐ３の上側にくるように、折り畳まれる。尚、図３は、上記加工工程により内側三つ折りされた用紙Ｐの加工後の状態を示す図である。

図４Ａ〜図４Ｃは、前記内側三つ折りとする場合の設定状態及び工程を示している。上側の第１の折りトレー２５の用紙突き当て部材２５ａの位置は、第１及び第２の折り片Ｐ１，Ｐ２の合計の長さに相当する位置に設定され、下側の第２の折りトレー２６の用紙突き当て部材２６ａの位置は、第２の折り片Ｐ２の長さに相当する位置に設定されている。すなわち、図４Ａに示すように、第１の搬送方向Ｆ１に搬送されてくる用紙Ｐは、第１及び第２の折りローラ２１、２２間のニップ部に送り込まれ、まず、上側の第１の折りトレー２５内に送られ、上側の折トレー２５の用紙突き当て部材２５ａに用紙Ｐの先端が当接した後、さらに第１及び第２の折りローラ２１，２２で用紙が送り込まれると、用紙Ｐは第２の折り線ｑ２で折られ、第１の折りローラ対（２２、２３）のニップ部で前記折り線ｑ２部分が挟持されるように、図４Ｂのように、下側の第２の折トレー２６内に送り込まれる。

下側の第２の折トレー２６内において、第２の折り線ｑ２部分が第２の用紙突き当て部材２６ａに当接した後、さらに第２の折りローラ対（２３、２４）により送られると、今度は、第１の折り線ｑ１部分で折れ、該折れ線ｑ１部分は、第３の折りローラ２３と第４の折りローラ２４とのニップ部で挟持されるように、図４Ｃに示すように、内側三つ折り状態となって、中間搬送部３０へと搬送される。すなわち、第１及び第２の折り線ｑ１，ｑ２でそれぞれ折り畳まれることにより、内側三つ折り状態となり、中間搬送部３０に供給されるのである。

〔エア吹き付け手段の構成〕
次に、本発明の最も特徴部であるエア吹き付け手段５０について、図７を参照しながら説明する。尚、図７は、図４Ｂにおける要部を拡大した図である。

エア吹き付け手段５０は、図７に示すように、第２の折りローラ２２の下方の軸方向に沿って複数のエアノズル５１を配設させたものであり、前記各エアノズル５１は、第２の折りトレー２６に貫通孔を通して配設される。前記エアノズル５１は、エアホース５５を介してレギュレータ（減圧弁）等の圧力調整手段５２に接続され、さらに、コンプレッサ等の圧縮空気供給手段５４に接続されている。尚、前記エアホース５５は、ゴム、ビニール等により形成されたチューブ状のものを用いてもよいし、又は、樹脂等により屈曲自在となるように蛇腹状に形成されたものを用いてもよい。

さらに、前述の構成に加え、エアノズル５１から吹き付ける圧縮空気の噴射を、移送中の用紙Ｐの位置に対応する所定のタイミングで行うように制御できるように、コンプレッサ等の圧縮空気供給手段５４とエアノズル５１との間に、制御手段によりコントロールすることのできる制御弁５３を組み込んだ構成としている。

前記エアノズル５１は、第２の折りローラ対（２３、２４）で構成されるニップ部に向けてエアを吹き付けることができる角度で取付けられている。さらに好ましくは、用紙Ｐの状態（用紙の剛性、カール等の状態）に応じてエアノズル５１の向きや位置等を任意に調整できるように構成してもよい。

〔エア吹き付け手段の動作〕
図７は、内側三つ折り用紙の加工工程の一部を示した図であり、上述の図４Ｂに対応する図である。図７に示すように、１回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材２６ａに突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対（２３、２４）のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる２回目の折りにおいて、少なくとも、前記湾曲部分を挟み込んで用紙を折り重ねる際に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部Ｐａに向けてエアを吹き付けることにより、用紙Ｐが腰の弱い薄紙であっても、用紙先端部Ｐａがカールしていても、エアの圧力により用紙先端部Ｐａが第４の折りローラ２４側に押付けられ、伸ばされる為、図１１に示すように、用紙先端部Ｐａは、第２の折りローラ対（２３、２４）のニップ部に適正に挟み込まれる。それに対して、従来のように、本件発明におけるエア吹き付け手段を備えない場合は、図１０に示すように、用紙先端部Ｐａは、第２の折りローラ対（２３、２４）のニップ部とは反対側にカールしたまま折り返され、その結果、図８のように、用紙先端部Ｐａが角折れしたまま三つ折りされてしまうことも起こり得る。

又、もし仮に、前記エアの吹き付けが、図９に示すように、１回目の折りがなされた用紙先端部Ｐｂが、折りトレー２６に挿入される前に行われた場合、前記吹き付けるエアの圧力が一定以上になると、前記用紙先端部Ｐｂは、図９の破線で示すように、本来移送されるべき折りトレー２６とは逆の方向に移送され、用紙を適正に折り畳むことができなくなる。
したがって、折り動作中連続してエアを吹き付けるように制御する連続エア吹き付け制御手段を用いた場合は、吹き付けるエアの圧力は、所定レベル以下に制限することが望ましい。例えば、図７に示すように、レギュレータ（減圧弁）等の圧力調整手段５２を用いれば、容易に実現可能である。

又、前記連続エア吹き付け制御手段に替えて、用紙移送時の所定タイミングに限りエアの吹き付けを行うエア吹き付けタイミング制御手段を用いることもできる。例えば、前記用紙先端部Ｐｂが所定の位置まで移送されるまではエアの吹き付けを停止し、前記用紙先端部Ｐｂが所定の位置まで移送されたことを検出した後、エアの吹き付けを開始するように構成してもよい。具体的には、前記用紙先端部Ｐｂが、少なくとも、第２の折りローラ対（２３、２４）のニップ部を通り過ぎた位置まで移送されたタイミングや、前記用紙先端部Ｐｂが第２の用紙突き当て部材２６ａに当接したタイミングをセンサ（不図示）が検出したときに、エアの吹き付けを開始するように制御する。この場合、制御弁５３を用いて、前記所定のタイミングでエアの吹き付けを開始させたり、停止させたりできるようにＯＮ・ＯＦＦ制御を行うように構成する。

〔内側三つ折り加工の他の実施例〕
本件発明におけるエア吹き付け手段５０を適用可能な折り機構２０は、上述した構成（図４に示すような構成）以外に、図５に示すような構成を用いてもよい。以下にその実施例について説明する。尚、図４に示す構成と、図５に示す構成とは、大きくは、第２の折りトレーの配置が異なるものの、基本的な部品の構成は同じである為、前記基本的な部品構成が同じものについては符号を共通化している。

図６は、折り機構２０により用紙Ｐを内側三つ折りする他の実施例を示している。展開図を示す図２において、互いに平行な第１及び第２の折り線ｑ１、ｑ２により、内側三つ折りとした用紙Ｐであり、第１、第２及び第３の折り片Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３を有している。
第１の折り片Ｐ１が、第１の折り線ｑ１により、第２の折り片Ｐ２の上側に折り畳まれ、次に第１及び第２の折り片Ｐ１，Ｐ２が第３の折り片Ｐ３の上側に折り畳まれる。

図５Ａ〜図５Ｃは、折り機構２０により、上記用紙Ｐを三つ折りする場合の設定状態及び工程を示している。第１及び第２の折りトレー２５、２６の第１及び第２の用紙突き当て部材２５ａ，２６ａの位置は、いずれも、第１の折り片Ｐ１の長さ（用紙Ｐ１の第１の搬送方向Ｆ１の全長の略１／３の長さ）に相当する位置に設定されている。図５Ａに示すように、第１の搬送方向Ｆ１に搬送されてくる用紙Ｐは、第１及び第２の折りローラ２１、２２間のニップ部に送り込まれ、まず、第１の折りトレー２５内に送られ、第１の折トレー２５の用紙突き当て部材２５ａに用紙Ｐの先端が当接した後、さらに第１及び第２の折りローラ２１，２２で用紙が送り込まれると、用紙Ｐは第１の折り線ｑ１で折られ、第２の折りローラ２２と第３の折りローラ２３（第１の折りローラ対）のニップ部で第１の折り線ｑ１部分が挟持されるように、図５Ｂのように、ガイド部材２９を介して、第２の折トレー２６内に送り込まれる。

第２の折トレー２６内において、第１の折り線ｑ１部分が用紙突き当て部材２６ａに当接した後、さらに第３及び第４の折りローラ２３，２４により送られると、今度は、第２の折り線ｑ２部分で折れ、該第２の折れ線ｑ２部分は、第４の折りローラ２４と第５の折りローラ２８（第２の折りローラ対）とのニップ部で挟持されるように、図５Ｃに示すように、内側三つ折り状態となって、中間搬送部３０へと搬送される。すなわち、最も下側に第３の折り辺Ｐ３が位置し、その上に第１及び第２の折り片Ｐ１，Ｐ２が順次重ねられた内側三つ折り状態となり、中間搬送部３０に供給されるのである。

〔他の実施例に適用するエア吹き付け手段の構成〕
尚、前記内側三つ折り加工の他の実施例（図５に示すような構成の折り機構２０）においては、上記第１の実施例で説明したエア吹き付け手段５０の構成（図７）をそのままこれに適用するものであり、詳細の説明は省略する。

〔他の実施例に適用するエア吹き付け手段の動作〕
図５Ｂは、内側三つ折り用紙の加工工程の一部を示した図である。図５Ｂに示すように、１回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材２６ａに突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対（２３、２８）のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる２回目の折りにおいて、少なくとも、前記湾曲部分を挟み込んで用紙を折り重ねる際に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部Ｐａに向けてエアを吹き付けることにより、用紙Ｐが腰の弱い薄紙であっても、用紙先端部Ｐａがカールしていても、エアの圧力により用紙先端部Ｐａが第５の折りローラ２８側に押付けられ、伸ばされる為、用紙先端部Ｐａが角折れすることなく、用紙を適正に折り畳むことが可能である。

〔その他の構成〕
以上、本件発明においては、前記エア吹き付け手段５０が最も効果を発揮するのは、
内側三つ折りである為、これについて詳細に説明してきたが、本件発明は上述の実施形態に限定されず、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施例においては、第２の折りトレー２６にのみエア吹き付け手段５０を設置したが、それに加えて、第１の折りトレー２５にもエア吹き付け手段５０を設置してもよいし、又は、第１の折りトレー２５にのみエア吹き付け手段５０を設置するように構成してもよい。その場合、第１の折りトレー２５に設置したエア吹き付け手段５０が直接作用するのは、用紙を二つ折りする場合となるが、二つ折りする用紙の湾曲部が湾曲部内側よりエアの吹き付け（圧力）により第１の折りローラ対（２２、２３）のニップ部に押付けられ、伸ばされる為、折り精度上良好に用紙を折り畳むことが可能である。

さらに、折りトレーを３つ以上備えて、内側四つ折り、内側五つ折りを行う場合に、前記エア吹き付け手段５０が作用するように構成してもよい。

又、本件発明の紙折装置は、用紙糊付け装置に限らず、あらゆる装置において広く採用することができる。例えば、紙折装置単体で使用できるように構成してもよいし、複写機、印刷機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に用紙後処理装置として搭載するように構成してもよい。

Ｐ 用紙
Ｐａ 折り返した用紙の先端部
２２ 第２の折りローラ
２３ 第３の折りローラ
２４ 第４の折りローラ
２６ 第２の折りトレー
２６ａ 第２の突き当て部材
５０ エア吹き付け手段
５１ エアノズル
５２ 圧力調整手段
５３ 制御弁
５４ 圧縮空気供給手段
５５ エアホース

Claims (4)

1. 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送された用紙の先端を第１の用紙突き当て部材に突き当てることで折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第１の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる構成を有し、
   １回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材に突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねることにより内三つ折りを行うことが可能な構成を有し、
   前記内三つ折りを行う時の２回目の折りにおいて、少なくとも、前記湾曲部分を挟み込んで用紙を折り重ねる際に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部に向けてエアを吹き付けるエア吹き付け手段を備えていることを特徴とする紙折り装置。
2. 紙折り装置が運転中であって、折り動作中は、前記エア吹き付け手段により連続してエアを吹き付ける連続エア吹き付け制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の紙折り装置。
3. 前記エア吹き付け手段は、少なくとも、空気を噴出するエアノズルと、エアノズルに圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記圧縮空気の圧力を調整する圧力調整手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の紙折り装置。
4. 用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段により搬送された用紙の先端を第１の用紙突き当て部材に突き当てることで折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第１の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねる構成を有し、
   １回目の折りがなされた用紙を第２の用紙突き当て部材に突き当てることで２回目の折り位置を決め、その折り位置を含む湾曲部分を第２の折りローラ対のニップ部に挟み込んで用紙を折り重ねることにより内三つ折りを行うことが可能な構成を有し、
   前記内三つ折りを行う時の２回目の折りにおいて、用紙の先端が前記第２の用紙突き当て部材に突き当たった後に、前記湾曲部分の内側より、前記１回目の折りにより内側に折り返された用紙先端部に向けてエアを吹き付けるエア吹き付けタイミング制御手段を備えていることを特徴とする紙折り装置。

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