JP4478635B2 - 用紙後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を搬送する過程で、用紙の端面に折り目を付け、さらにこの折り目を付けられた用紙の端面をさらに折り込む紙折り機である用紙後処理装置およびこれを併設している画像形成装置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においては、Ａ０、Ａ１等の大判の複写用紙上に複写する場合が多々あり、これらの大判のコピー用紙をそのまま保管したり、あるいは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ったり、あるいはその取扱いが不便であるため、通常は折り畳まれ、収納される（例えば、特許文献１乃至３参照）。
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、複写機の排出路に紙折り機が配置され、例えばＡ０サイズの図面をＡ４サイズの大きさに折り畳む紙折り機がある。このような紙折り機を使用して、大サイズの用紙を小サイズに折り畳んだ場合には、折り畳まれたままの用紙を綴じ込むと、用紙の端面まで綴じ込まれてしまう。
このような端面の綴じ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、パンチ等で綴じ込んで、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。このようなことから、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が上述したように提案されている。

さらに、特許文献１の端面折り装置は、用紙検知手段により用紙の到達が検知された後、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挟んで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ている。
さらに、特許文献２の耳折り装置には、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、前記用紙検知部材の用紙検知信号により用紙の角の部分を湾曲させる部材を作動させて、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間に挿入することより耳折りを行うことが開示されている。
さらに、特許文献３の用紙折り装置には、用紙検知手段によって用紙の先端が検知されたときカウントを開始するカウンタを設けるとともに、前記１対のローラとその駆動源との間に配置され、かつ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換え制御され、かつ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されるクラッチを設けることが開示されている。
特許第３１７３１２１号 実用新案登録第２５２４１５５号 特許第２８４９９１４号

しかしながら、従来方式の場合、特許文献１および特許文献２のように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には逃げてしまい、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さいに収納枚数が少なくなってしまう。さらに、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。
さらに、特許文献３では折り目を付けるための凹溝及び突起をそれぞれ設けたローラが有るが、この場合、用紙に対して折り目付けを行うと、折り返された用紙端面が折り目を付けるローラに当たり、折り目の前後で用紙が屈曲もしくは逆“へ”の字状にしか折れない。
この折りを重ねた場合、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、用紙が屈曲もしくは逆“へ”の字状に折られた状態で折りローラ対のニップに入ると、折り目から折りローラ対のニップに入るのではなく、用紙先端から入ってしまい、端面折りがなされない場合がある。また、仮に折り目から折りローラ対のニップに入ったとしても折り目周辺でカール癖がついてしまうため、以降の搬送に支障をきたす。
さらに、端面折り手段の折り目を付ける凸部分を有するローラとこの凸部分に対向する位置に弾性体を設けたローラとで折り目付けの用紙を挟む端面折り装置の場合、凸部分がローラの弾性体の同じ箇所で当接するので、経時的に弾性体付きローラが変形し、折り目付けが不十分になる問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、厚紙のような腰の強い用紙の場合でも、端面折り形状がばらつかず、シワ、曲がり折り、用紙詰まり等が無く、さらに折り目が強く、折りを重ねた場合でも用紙が薄い状態で仕上がる端面折り装置を含む用紙後処理装置および画像形成装置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、用紙を搬送させる用紙搬送手段と、前記用紙の端面に折り目を付ける第１の端面折り手段と、さらに前記第１の端面折り手段で折り目を付けられた用紙の端面をさらに折り込む第２の端面折り手段を有する用紙後処理装置において、前記第１の端面折り手段の用紙搬送速度を、前記用紙搬送手段の用紙搬送速度及び前記第２の端面折り手段の用紙搬送速度よりも遅く設定する用紙後処理装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の端面折り手段が凸部分を有する端面折りローラとこれに対向する弾性体ローラとで折り目付けの用紙を挟む時、それらのローラ間に線速差を設け、遅い側のロ−ラの駆動機構にワンウェイクラッチを有する請求項１記載の用紙後処理装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記第１の端面折り手段が折り目を付ける凸部分を有する端面折りローラを備え、この端面折りローラの前記凸部分に対向する弾性体ローラを回転自在な従動ローラとする請求項１記載の用紙後処理装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の用紙後処理装置を併設している画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、第１の端面折り手段の用紙搬送速度を、用紙搬送手段の用紙搬送速度および第２の端面折り手段の用紙搬送速度よりも若干遅く設定することで、端面折りの折り目の角度に軸を有する第１の端面折り手段で用紙が搬送されても、用紙搬送方向と直交する軸を有する用紙搬送手段と第２の端面折り手段よりも搬送速度が遅いために搬送された用紙が端面折りの折り目の角度方向に引っ張られることを防ぎ、用紙のスキュー、シワ、用紙詰まり等がなく端面折りが可能となる。
また、本発明によれば、端面折り手段は、凸部分を有する端面折りローラと弾性体からなる端面折りローラから構成されるので、凸部分と当接する弾性体ローラの位置が凸部分と当接するたびに変わる。従って、弾性体ローラと凸部分との接触位置は常に一定の箇所とはならないので、経時的な弾性体ローラの偏った変形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は複写装置に端面折り装置を有する用紙後処理装置を併設した複写装置システムを示す概略図である。複写装置の詳細構成は従来例と同様であるので、本発明に必要な部分を除いて説明を省略する。
まず、図１にて全体構成について説明する。複写機本体５０の背面（排紙口側面）には紙折り機である用紙後処理装置１が連結されている。この紙折り機１は、複写機本体５０との連結部６と、用紙先端の端面を折る端面折り装置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。
複写機本体５０には画像読み取り装置５１が配置されているとともに、その下部に手差し給紙台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、この用紙はレジストロール５３により一次停止され、タイミングをとって作像ユニット５２に供給される。
作像ユニット５２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、紙折りを行う場合は、記録済み用紙排出ロール５６により用紙折り機１へ排出される。また、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は、用紙は記録済み用紙排出ローラ５６から連結部６を通り端面折り装置２の入り口搬送ローラ１６対にて用紙折り機１に送られる。用紙端面を折る場合には端面折り装置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本体５０側から排出することが可能になっている。
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は本発明による端面折り装置の端面折り動作の第１の実施の形態を示し、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す概略図である。図４は端面折りローラの接触変形を拡大してかつ用紙を折りローラに搬送する状態で示す側面図である。図５は図１の端面折り装置を示す上面図である。図６は用紙搬送動作の制御ブロック図である。
次に、第１の実施の形態の端面折り装置２について説明する。図１の端面折り装置２の部分を拡大したのが図２である。図２の上面図が図５である。図２乃至図６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垂直（直交方向）に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との当接により部分的に凹状に変形する弾性体ローラ１５となっている。
第１の実施の形態に関する以下の説明では、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の軸端部にはプーリ２８が固定され、折りローラ１１の軸端部にはプーリ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乃至図５において、符号１２、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３及び図４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の変形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には平面部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、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６）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５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、待機位置を検出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は図５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、凸ローラ１４及び弾性体ローラ１５の配置の角度をＱからＱ’に変更すると端面折りの折り目の角度もＱ’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６のように複写機本体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機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、第１の実施の形態では、図２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。つまり弾性体ローラ１５の凸部分１４ａと当接する位置が、凸部分１４ａと当接するたびに変わる。従って、端面折りの弾性体ローラ１５の、凸部分１４ａとの接触位置は変わるので、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７は本発明による端面折り装置の端面折り動作の第２の実施の形態を示し、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８は図７の第２の実施の形態による端面折り装置の端面折り動作を示す概略図である。
次に第２の実施例の端面折り装置２について、図７および図８を使って説明する。端面折りローラ（凹ローラ）１５が端面折りローラ（凸ローラ）１４と当接する弾性体ローラ１５であり、図８のように凸ローラ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点は第１の実施の形態と同じである。
さらに、弾性体ローラ１５は回転自在な従動ローラであるため、図７で凸ローラ１４が回転を始めても弾性体ローラ１５は回転せず、凸ローラ１４が用紙Ｐを弾性体ローラ１５に挟み、当接した時点で、凸ローラ１４の回転駆動力が弾性体ローラ１５に伝達される。
弾性体ローラ１５が回転し、凸ローラ１４が弾性体ローラ１５から離間すると凸ローラ１４の回転駆動力が弾性体ローラ１５に伝達されなくなるため、弾性体ローラ１５は停止する。

図７および図８において、符号１１は折りローラ、１４ａは凸部、１４ｃは平面部、１６は入り口搬送ローラ、１７は先端検知センサ、２４は端面折りモータに固定されるギヤ、２５は凸ローラ１４の同軸上に固定されたギヤを示している。
第１の端面折り手段（端面折りローラ）１４、１５の折り目を付ける凸ローラである端面折りローラ１４の凸部分１４ａに対向する弾性体ローラである端面折りローラ１５を回転自在な従動ローラとすることにより、弾性体ローラ１５は折り目を付ける凸部分を有する端面折りローラ１４と当接するときは回転し、離間したときは停止する。
つまり、端面折りローラ１４の凸部分１４ａと当接する弾性体ローラである端面折りローラ１５の位置が、凸部分１４ａと当接するたびに変わる。従って、弾性体ローラ１５と凸部分１４ａとの接触位置は変わるので、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。

複写装置に端面折り装置を有する用紙後処理装置を併設した複写装置システムを示す概略図である。 本発明による端面折り装置の端面折り動作の第１の実施の形態を示し、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す概略図である。 端面折りローラの接触変形を拡大してかつ用紙を折りローラに搬送する状態で示す側面図である。 図１の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端面折り動作の第２の実施の形態を示し、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７の第２の実施の形態による端面折り装置の端面折り動作を示す概略図である。

符号の説明

１ 用紙後処理装置（用紙折り機）
２ 端面折り装置
１１ 第２の端面折り手段（折りローラ）
１４ 第１の端面折り手段（端面折りローラ、凸ローラ）
１４ａ 凸部分
１５ 第１の端面折り手段（端面折りローラ、弾性体ローラ、従動ローラ）
１６ 用紙搬送手段（入り口搬送ローラ）
２５ ギヤ（凸ローラのギヤ）
２６ ギヤ（弾性体ローラのギヤ、遅い側のロ−ラの駆動機構）

Claims (4)

1. 用紙を搬送させる用紙搬送手段と、前記用紙の端面に折り目を付ける第１の端面折り手段と、さらに前記第１の端面折り手段で折り目を付けられた用紙の端面をさらに折り込む第２の端面折り手段を有する用紙後処理装置において、前記第１の端面折り手段の用紙搬送速度を、前記用紙搬送手段の用紙搬送速度及び前記第２の端面折り手段の用紙搬送速度よりも遅く設定することを特徴とする用紙後処理装置。
2. 前記第１の端面折り手段は、凸部分を有する端面折りローラとこれに対向する弾性体ローラとで折り目付けの用紙を挟む時、それらのローラ間に線速差を設け、遅い側のロ−ラの駆動機構にワンウェイクラッチを有することを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
3. 前記第１の端面折り手段は、折り目を付ける凸部分を有する端面折りローラを備え、この端面折りローラの前記凸部分に対向する弾性体ローラを回転自在な従動ローラとすることを特徴とする請求項１記載の用紙後処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項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装置。

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