JP5556700B2 - シート折り装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置あるいは、画像形成装置などに併設され当該装置から排出された画像形成後の用紙を受け入れて、中折り、Ｚ折り、三つ折りなどの所定の紙折りを行うシート折り装置および画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いたレーザープリンタやカラー複写機などの画像形成装置においては、一般に、つぎのようなプロセスに基づいて画像を形成する。まず、パーソナルコンピュータや、スキャナなどの画像入力装置から入力された画像データをレーザー等により露光して感光体ドラム等の像坦持体に対して静電潜像を形成する。続いて、現像装置によりトナーを現像した後に用紙に転写し、その後、加熱ローラ方式の定着装置にてトナーを用紙に溶融させて画像を定着させ、この用紙を排出する。このような画像形成装置に対して、ステイプラやパンチ穴あけ、ソート(丁合い)、製本、折りなどの用紙後処理を実行させる装置を接続させて作業の自動化を図ったシステムも提供されている。

画像形成後の用紙束を製本する製本機能を備えた用紙後処理装置において、折り処理は、折りローラと称される一対、または、複数対の折りローラによって折るようにしているものが多い。その際、折り目を付けるために、折りプレートと称される板状部材を被記録体の記録用紙束の綴じ位置に当て、前記折りローラのニップに押し込み、このニップで折り目を付けている。特に、用紙折り後における折り目をさらに強化する下記の技術が知られている。

一対の折りローラによって用紙を折るシート折り装置として、折りローラで折り目を付けた後に折りローラ対を逆回転させて複数回往復することで折り部を加圧することにより、折り目を強化することが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、複数対の折りローラで用紙を折る装置として、たとえば、第１折りローラ、および第２折りローラを設け、第１折りローラで折り目を付けた後に、第２折りローラで、さらに、折り部を加圧し、折り目を強化することが開示されている（たとえば、特許文献２参照）。

さらに、他の方式として、お互いに圧接して回動する対ローラ間に、シート状の用紙を折り曲げ部より挿通し、両側から押圧して用紙を折り曲げる装置において、対ローラの用紙排出側に、用紙の排出方向に対し略垂直方向に移動して排出された用紙の折り曲げ部を再度押圧するための増し折りローラを設け、増し折りローラは用紙の搬送方向に対して直交する方向に螺子によって移動することで折りの強化を図るようにした技術が知られている（たとえば、特許文献３参照）。この方式は、用紙束の搬送方向と交差する向きに折り増しローラによって加圧力をかけているので、用紙束の折り目の折り曲げ部の１箇所に集中的に荷重をかけることができて、かつ、折り増しローラの移動によって用紙束の折り目の折り曲げ部全体に、その効果を及ぼすことができるので、用紙束に折り目を付けることが容易となる。

特開平０９−１８３５６８号公報 特開２００１−１９２６９号公報 特開２００５−１６２３４５号公報

しかしながら、上記に示されるような、特許文献１の装置にあっては、一対の折ローラで用紙折り部を複数回往復させるため、つぎの用紙を受け入れるまでに時間を要し、折り処理における生産性が低下するという問題点があった。

また、特許文献２の装置にあっては、第１折りローラで折り目を付けた後に、第２折りローラで、さらに、折り部を加圧し、折り目を強化するようにしても、記録用紙束の搬送方向に直交する方向と平行に折りローラの軸が配置されているので、記録用紙束の折り部が折りローラのニップ部に加圧される時間は少なく、さらに、記録用紙束の折り部全体を折りローラで加圧するために加圧力が分散して、記録用紙束に所望の折り目を付けることが難しいという問題点があった。

また、特許文献３の装置にあっては、用紙束の折り目の折り曲げ部全体に、その効果を及ぼすことができるので、用紙束に折り目を付けることが容易であるものの、増し折りローラは用紙の搬送方向に対して直交する方向に移動するため、用紙束を増し折り部で一度止めて増し折りする必要があり、また増し折りローラの移動に時間を要し、折り処理における生産性が低下するという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、用紙折り処理における生産性を確保しつつ、用紙または用紙束の折り部全体の折り目品質を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、折り対象のシートまたはシート束を順次受け入れて、このシートまたはシート束を、第１の折り手段により折り加工を行うシート折り装置であって、前記第１の折り手段のシート搬送方向の下流側に位置し、前記第１の折り手段によって折り目が付けられた前記シートまたはシート束を一時的にスタックし、このスタックした前記シートまたはシート束の前記折り目上をシートの搬送方向と交差する方向に当該折り目に沿って移動し、この折り目を再加圧する再加圧手段を備え、前記再加圧手段は、前記シートまたはシート束を複数枚重ね合わせた後に再加圧する際に、３つ折り以上の折り処理が行われた複数の折り目を有するシートの折り目毎に動作することを特徴とする。

本発明は、折り目が付けられた前記シートまたはシート束を複数枚重ね合わせる手段を備え、シートまたはシート束を複数枚重ねて再加圧することにより、増し折りによる用紙の停止時間を重ねた枚数分削減することで生産性を確保しつつ、折り部全体の折り目品質を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、この実施の形態にかかるシート折り装置を連結したシステム構成を示す説明図である。 図２は、図１におけるシート折り装置の構成を示す説明図である。 図３は、図１におけるフィニッシャーの構成を示す説明図である。 図４は、図１におけるシート折り装置の制御系の構成を示すブロック図である。 図５−１は、Ｚ折り動作の流れ（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図である。 図５−２は、Ｚ折り動作の流れ（Ｄ）〜（Ｆ）を示す説明図である。 図６−１は、二つ折り動作の流れ（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図である。 図６−２は、二つ折り動作の流れ（Ｄ）、（Ｅ）を示す説明図である。 図７−１は、外三つ、内三つ折り動作の流れ（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図である。 図７−２は、外三つ、内三つ折り動作の流れ（Ｄ）〜（Ｆ）を示す説明図である。 図８−１は、この実施の形態にかかる用紙増し折り部の構成およびその動作（Ａ）〜（Ｃ）を示す説明図である。 図８−２は、この実施の形態にかかる用紙増し折り部の構成およびその動作（Ｄ）〜（Ｆ）を示す説明図である。 図９は、用紙増し折り部の他の構成例を示す説明図である。 図１０は、図９における増し折りローラの移動部分の構成を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるシート折り装置および画像形成装置の一実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかるシート折り装置を連結したシステム構成を示す説明図である。本システムは図示するように、大きくは、複写機などの画像形成装置１００と、シート折り装置２００（図２参照と、用紙に対しステイプルなどの後処理を行うシート後処理装置（以下、フィニッシャー３００と記述する。図３参照）と、を備えている。これらの各装置の構成については以下に詳述する。

図２は、図１におけるシート折り装置２００の構成を示す説明図である。図２において、符号１０１は用紙折りを行わないときの用紙搬送経路となる水平搬送路、符号１０２は第１ストッパ搬送路、符号１０３は第１中継搬送路、符号１０４は第２ストッパ搬送路、符号１０５は第２中継搬送路、符号１０６は第３ストッパ搬送路、符号１０７はスタッカー排紙搬送路である。

また、符号１１１は入口搬送ローラ、符号１１２は排紙搬送ローラ、符号１１３はスタッカー排紙搬送ローラ、符号２０１は第１折りローラ、符号２０２は第２折りローラ、符号２０３は第３折りローラ、符号２０４は第４折りローラ、符号２０５は第５折りローラ、符号２０６は第６折りローラ、符号３０１は第１ストッパ、符号３０２は第２ストッパ、符号３０３は第３ストッパ、符号４００は入口切替爪、符号４０１は第１撓み補助部材、符号４０２は第２撓み補助部材、符号４０３は第３撓み補助部材、符号５００はスタッカー部、符号５０１ａ，ｂは昇降トレイ、符号６００は後述する用紙増し折り部である。この図２の動作については後述する。

図３は、図１におけるフィニッシャー３００の構成を示す説明図である。このフィニッシャー３００は、ユーザーにより操作パネル（不図示）を介して入力されるプルーフモード、ステイプルモード、シフトモードといった後処理モードを行うものである。

図３に示すように、フィニッシャー３００は用紙の積載手段として昇降可能なトレイ１２を有していると共に、位置が固定されて移動しないプルーフトレイ１４を装置上部に有している。トレイ１２は図示しない駆動手段により上下方向に移動制御される。また、トレイ１２の高さを検知可能なセンサによりトレイ１２の高さを検知し、トレイ１２上面に積載された用紙の高さが一定になるように制御される。画像形成装置１００と用紙受け渡し部位の近傍には入口センサ３６と入口ローラ対２ａが設けられており、入口ローラ対２ａにより取り込まれた用紙は、後処理モードに応じてそれぞれの搬送経路に搬送される。

プルーフモードを選択した場合は、入口ローラ対２ａによって画像形成装置５０から受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂに搬送し、図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ａにより搬送ローラ５ａを経由し、排紙ローラ５ｂによりプルーフトレイ１４に排出される。

ステイプルモードを選択した場合には、入ロローラ対２ａにて受け渡された用紙を搬送ローラ２ｂにて搬送し図示しないソレノイドのオン／オフ制御により、位置を切り替え可能な分岐爪８ｂにより搬送ローラ４ａ，４ｂ，４ｃを経由し、排紙ローラ６によりステイプルトレイ７に積載される。このとき、図示しない叩きローラにて用紙搬送方向への整合が行なわれ、ジョガーフェンス６２により用紙の横幅方向（搬送方向に直交する方向）の整合が行なわれる。所定の枚数が整合されたところでステイプラ１９により綴じ処理が施され、放出爪１０ａにより持ち上げられた用紙束は排紙ローラ３によりトレイ１２に放出され、積載される。

また、シフトモードを選択した場合には入口ローラ対２ａから搬送ローラ２ｂ，２ｃを経由して排紙ローラ３によりトレイ１２に排出され、積載される。この実施の形態は、前記トレイ１２を用紙搬送方向と直交する方向に往復動させて用紙の仕分けを行う。

図４は、図１におけるシート折り装置２００の制御系の構成を示すブロック図である。この図４において、符号２１０はマイクロコンピュータシステムにより本シート折り装置２００全体を制御する制御部、符号２１１は折りローラ、符号２１２は折りローラ駆動部、符号２１３は用紙端検知センサ、符号２１４はストッパ、符号２１５はストッパ駆動部、符号２１６は撓み補助部材、符号２１７は撓み補助部材駆動部である。なお、これらは図２の第３ストッパ搬送路１０６、第５折りローラ２０５、第６折りローラ２０６、第３ストッパ３０３、第３撓み補助部材４０３を含む用紙折り部の構成に相当する。

また、図４において、符号６００は用紙増し折り部、符号６０１は切替爪、符号６３０はソレノイド、符号６０５はストッパ、符号６３１はソレノイド、符号６０６は増し折り部センサ、符号６１１は再加圧ローラ、符号６３２は再加圧ローラ駆動部である。

また、図４において、符号１１０は画像形成装置１００全体の制御およびこの画像形成装置１００に接続されている周辺機器との制御信号によるやりとりを行うシステムコントローラ、符号１１１は画像形成装置１００および各用紙処理モードの入力操作、各種表示を行うオペレーションパネル、符号１１２はたとえば電子写真方式に基づいて最終的に用紙へ画像を形成する作像エンジン、符号１１３は用紙を収容し、給紙する給紙部である。

つぎに、前述した図２および図３に示すように構成されたシート折り装置２００の動作について説明する。このように構成されたシート折り装置２００において、Ｚ折り、二つ折り、外三つ折り、内三つ折りの各折り動作が可能となる。このシート折り装置２００の動作について、Ｚ折り、二つ折り、内三つ折りを例にとり用紙の流れを、各折り動作別に説明する。

＜Ｚ折り＞
図５−１，２はＺ折り動作の流れを示す説明図である。なお、この図５−１，２における各部の符号については図２と同様であり、省略している。画像形成装置１００より受け入れた用紙は、入口切替爪４００によって第１ストッパ搬送路１０２に案内される。第１ストッパ搬送路１０２内の第１ストッパ３０１に用紙先端を突き当てて撓ませ、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって形成される第１ニップで１回目の折りを行う。１回目の折りの撓み形成時には、第１撓み補助部材４０１を動作させ、用紙を折りローラ側に均一に撓ませる。

１回目の折り完了後、第１中継搬送路１０３から第２ストッパ搬送路１０４へ搬送され、第２ストッパ搬送路１０４内の第２ストッパ３０２に用紙先端を突き当てて撓ませ、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４によって形成される第２ニップで２回目の折りを行い、第２中継搬送路１０５にてＺ折り完了となる。２回目の折りの撓み形成時にも、１回目と同様に第２撓み補助部材４０２を動作させる。折り完了後、第３ストッパ搬送路１０６を通り、排紙搬送ローラ１１２によって下流機へ搬送される。Ｚ折りモードでは、第３ストッパ３０３は使用しないため、第３ストッパ搬送路１０６から退避した位置にある。

＜二つ折り＞
図６−１，２は、二つ折り動作の流れを示す説明図である。なお、この図６−１，２における各部の符号については図２と同様であり、省略している。画像形成装置１００より受け入れた用紙は、入口切替爪４００と第１撓み補助部材４０１によって、第１ストッパ搬送路１０２へは進入せずに、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって形成される第１ニップを通過し、第１中継搬送路１０３を通って第２ストッパ搬送路１０４へ案内される。

第２ストッパ搬送路１０４内の第２ストッパ３０２に用紙先端を突き当てて撓ませ、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４によって形成される第２ニップで１回目の折りを行い、第２中継搬送路１０５にて二つ折り完了となる。１回目の折りの撓み形成時には、第２撓み補助部材４０２を動作させ、用紙を折りローラ側に均一に撓ませる。折り完了後、第３ストッパ搬送路１０６を通り、排紙搬送ローラ１１２によって下流機へ搬送される。二つ折りモードでは、第３ストッパ３０３は使用しないため、第３ストッパ搬送路１０６から退避した位置にある。

＜外三つ、内三つ＞
図７−１，図７−２は、外三つ、内三つ折り動作の流れを示す説明図である。なお、この図７−１，２における各部の符号については図２と同様であり、省略している。画像形成装置１００より受け入れた用紙は、入口切替爪４００と第１撓み補助部材４０１によって、第１ストッパ搬送路１０２へは進入せずに、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって形成される第１ニップを通過し、第１中継搬送路１０３を通って第２ストッパ搬送路１０４へ案内される。

第２ストッパ搬送路１０４内の第２ストッパ３０２に用紙先端を突き当てて撓ませ、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４によって形成される第２ニップで１回目の折りを行い、第２中継搬送路１０５にて１回目の折り完了となる。１回目の折り完了後、第３ストッパ搬送路１０６へ搬送され、第３ストッパ搬送路１０６内の第３ストッパ３０３に用紙先端を突き当てて撓ませ、第５折りローラ２０５と第６折りローラ２０６によって形成される第３ニップで２回目の折りを行い、スタッカー排紙搬送路１０７にて内三つ折り、外三つ折り完了となる。

図８−１、図８−２は、この実施の形態にかかる用紙増し折り部の構成およびその動作を示す説明図である。この図８−１、図８−２では、図２、図４の用紙増し折り部６００の具体的な要部構成を示している。また、これらの図において（Ａ）〜（Ｆ）で折り紙に対する用紙増し折り部の動作の流れについて示している。以下、この（Ａ）〜（Ｆ）に示す流れに沿って説明する。

折り加工された用紙は、第５折りローラ２０５および第６折りローラ２０６により搬送され、さらに切替爪６０１によって多段に設けられた搬送経路に各方向へ案内され各搬送経路へと搬送される。二つに分岐された第１、第２の搬送経路６０２ａ、ｂにはそれぞれ搬送ローラ６０３、６０４が設けられている。第１の搬送経路６０２ａにはストッパ６０５が設けられ、ソレノイド６３１（図４参照）によって第１の搬送路６０２ａに突出した位置と退避した位置とに移動される。第２の搬送経路６０２ｂには増し折り部センサ６０６が設けられており、用紙の先端位置を検出する。分岐された搬送路６０２ａ、ｂは下流で再び合流している。

合流した搬送経路６０７には搬送ローラ６０８、６０９が設けられ、その下流に再加圧ローラ６１１が設けられている。折り加工された用紙１枚目は切替爪６０１によって第１の搬送経路６０２ａに案内され、ストッパ６０５によって一時搬送を止める。このとき搬送ローラ６０３も停止する。

折り加工された用紙２枚目は、切替爪６０１によって第２の搬送経路６０２ｂに案内される。増し折り部センサ６０６で用紙先端が検知されると、第１の搬送経路６０２ａ内のストッパ６０５が１枚目と２枚目の折り紙を搬送路合流位置で重なり合うタイミングで退避する。合流位置で重ね合わされた折り紙は搬送経路６０７に搬送され、重ね合わされたまま用紙増し折り部６００に搬送される。

用紙増し折り部６００には搬送ローラ６０８が備わっており、その下流には用紙の搬送方向に交わる方向（交差方向）に移動して用紙の折り目を再加圧して増し折りする再加圧ローラ６１１が備わっている。搬送ローラ６０８で用紙の搬送方向先端の折り目が再加圧ローラ６１１で再加圧できる位置に到達すると、搬送ローラ６０８は停止し、再加圧ローラ６１１が手前から奥に加圧しながら移動する。この動作により折り目の全体に均一に再加圧を強化して綺麗な折り目を形成する。

さらに搬送方向後端にも折り目がある場合には、再加圧ローラ６１１はいったん折り紙から退き、搬送ローラ６０８で用紙の搬送方向後端の折り目が増し折りローラ６１１で再加圧できる位置へと搬送し、停止する。再加圧ローラ６１１は再び用紙を加圧し、奥から手前に移動しながら折り目の全体に均一に再加圧を強化して綺麗な折り目を形成する。その後、再加圧ローラ６１１は折り紙から退き、増し折りが完了となる。増し折りが完了した折り紙は搬送ローラ６０９にて搬送され、スタッカー排紙搬送ローラ１１３によってスタッカー部５００へ収納される。

図９は、用紙増し折り部の他の構成例を示す説明図である。用紙増し折り部６００の入口にはセンサ６１５が備わっており、また、搬送ローラ６１４が備わっている。その搬送ローラ６１４を挟むようにして用紙の搬送方向に交わる方向（交差方向）に移動して用紙の折り目を再加圧して増し折りする増し折りローラ６１２、６１３が設けられている。

増し折りローラ６１２、６１３は折紙の折り目位置に合わせて搬送方向に移動可能となるよう構成されている。折り紙は、用紙サイズ、折り種類によって折り目位置が異なるため、折り装置は画像形成装置から発信される用紙サイズおよび折り種類を受け取ると折り紙の先端からの折り目位置を算出するよう制御されており、各増し折りローラ６１２、６１３を折り目位置に移動させる。

折り紙が用紙増し折り部６００の入口に搬送されるとセンサ６１５で折り紙先端を検知し、搬送ローラ６１４によって増し折り可能位置まで搬送され、搬送ローラ６１４は停止し、折り紙が停止する。折り紙が停止した後、増し折りローラ６１２、６１３は複数箇所の折り目を一度に折り目の搬送方向に交わる方向（交差方向）に移動して用紙に加圧し、折り目の全体に均一に再加圧を強化して綺麗な折り目を形成し、増し折りローラ６１２、６１３は折り紙から退避し、増し折りが完了となる。

図１０は、図９における増し折りローラの移動部分の構成を示す説明図である。増し折りローラ６１２、６１３はステー６１６に一体となるように固定されて、ステー６１６にはラック６１７、６１８が備わっており、モータ６１９の回転によって動作する。また、増し折りローラ６１２、６１３の加圧力は、折り種類、折り紙束枚数の重ねて折る枚数、折り紙重ね合わせ枚数によって可変できる構成となっており、ステー６１６は偏心カム６２０によって加圧動作するようになっている。この偏心カム６２０はモータ６２２からベルト６２１を介して回転することで動作する。

以上、説明した実施の形態によれば、折りローラ対の下流側にあって、折り目が付けられた前記シートまたはシート束を複数枚重ね合わせる第２の折り手段としての再加圧ローラ６１１を含む用紙増し折り部６００を備え、シートまたはシート束を複数枚重ねて再加圧することにより、増し折りを行うための用紙の停止時間および再加圧ローラ動作時間を重ねた枚数分削減することで生産性を確保し、かつ折り品質を向上させることが可能になる。

また、上記再加圧ローラ６１１は、シートまたはシート束を複数枚重ね合わせた後に再加圧することで再加圧に費やす時間を削減するため生産性に優れ、用紙または用紙束の折り部全体を均一に再加圧することが可能になる。

また、上記再加圧ローラ６１１は、シートの折り目毎に動作することで用紙の折り目を確実に再加圧し、用紙または用紙束の折り部全体を均一に再加圧することが可能である。

また、上記再加圧ローラ６１１を複数備えていることで複数の折り目を一度に再加圧するため生産性に優れ、用紙または用紙束の折り部全体を均一に再加圧することが可能になる。

また、上記再加圧ローラ６１１は、シートの折り目位置に合わせて搬送方向に移動可能であることで、生産性に優れ、用紙または用紙束の折り部全体を均一に再加圧することが可能になる。

また、上記再加圧ローラ６１１の加圧力は、シートの折り種類、シート束枚数、シート重ね枚数によって可変することで、用紙または用紙束の折り部全体を均一に再加圧することが可能になる。

２０５ 第５折りローラ
２０６ 第６折りローラ
６００ 用紙増し折り部
６０１ 切替爪
６０２ａ 第１の搬送経路
６０２ｂ 第２の搬送経路
６０３、６０４、６０８、６０９ 搬送ローラ
６０５ ストッパ
６０６ 増し折り部センサ
６１１ 再加圧ローラ
６１２、６１３ 増し折りローラ

Claims (6)

1. 折り対象のシートまたはシート束を順次受け入れて、このシートまたはシート束を、第１の折り手段により折り加工を行うシート折り装置であって、
   前記第１の折り手段のシート搬送方向の下流側に位置し、前記第１の折り手段によって折り目が付けられた前記シートまたはシート束を一時的にスタックし、このスタックした前記シートまたはシート束の前記折り目上をシートの搬送方向と交差する方向に当該折り目に沿って移動し、この折り目を再加圧する再加圧手段を備え、
   前記再加圧手段は、前記シートまたはシート束を複数枚重ね合わせた後に再加圧する際に、３つ折り以上の折り処理が行われた複数の折り目を有するシートの折り目毎に動作することを特徴とするシート折り装置。
2. 前記再加圧手段を複数備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート折り装置。
3. 前記再加圧手段は、前記シートの折り目位置に合わせて搬送方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート折り装置。
4. 前記再加圧手段の加圧力は、前記シートの折り種類、前記シート束の枚数、前記シートの重ね枚数によって可変されることを特徴とする請求項１に記載のシート折り装置。
5. 前記再加圧手段は、前記シートの折り目面に対して当接および離間することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のシート折り装置。
6. 請求項１〜５の何れか一つに記載のシート折り装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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