(57)【要約】【課題】  処理時間が短く、コンパクトかつ低コスト、高アウトプット品質で、信頼性の高い中折り手段を有する用紙折り装置、用紙後処理装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  ニップを通る間に用紙束に折りを施すように対をなす折りローラ６と、前記折りローラ６の下流に平行に位置し、折られた用紙束の折り部に対してさらに増し折りする増し折りローラ８とを備える用紙折り装置において、増し折り前の前記用紙束をスキューさせるための斜め移動手段２１、２２を備え、斜め搬送動作時、前記折りローラにおける加圧を解除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップを通過する用紙束に加圧して折りを施す第１の折りローラと、前記用紙束の搬送方向下流かつ前記第１の折りローラと平行な位置に、折りを施された前記用紙束に増し折りをする第２の折りローラと、前記第１の折りローラ及び前記第２の折りローラのニップに前記用紙束を押し込む押込手段と、を備えた用紙折り装置において、
増し折り前に前記押込手段を傾けて移動させることで前記用紙束をスキューさせる斜め移動手段を備えたことを特徴とする用紙折り装置。
【請求項２】
前記斜め移動手段は、前記押込手段両端における移動量を変えることによって前記押込手段を傾けて移動させることを特徴とする請求項１記載の用紙折り装置。
【請求項３】
前記斜め移動手段の動作時に前記第１の折りローラにおける加圧を解除する圧解除手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の用紙折り装置。
【請求項４】
前記第１の折りローラによって折りを施された前記用紙束の枚数に応じてスキューさせる量を変化させるように前記斜め移動手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の用紙折り装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の折りローラによって折りを施された前記用紙束の枚数が増加するに従いスキューさせる量を大きくするように前記斜め移動手段を制御することを特徴とする請求項４記載の用紙折り装置。
【請求項６】
前記第１の折りローラ及び前記第２の折りローラを駆動する単一の駆動源を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の用紙折り装置。
【請求項７】
請求項６記載の用紙後処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、印刷機などの画像形成装置に併設する、用紙折り装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置本体の下流側へ配置され、出力される記録紙に綴じなどの後処理を施す用紙後処理装置は広く知られているが、昨今、その機能は多機能化され、従来の端面綴じに加えて中綴じ処理も一般化し、アウトプット品質の向上手段として中綴じ折り処理された冊子の折り品質の向上手段が提案されている（例えば、特許文献１乃至５参照）。
特許文献１においては、一対の折りローラと突き出し板により折り目を付けた後、下流に所定角度傾けて配置した加圧ローラにより増し折り処理を行なう折り装置が開示されている。折り部に対し局所的に加圧を行ない、単位長さあたりの押圧力を大きくし、折り品質の向上を狙ったものである。
また、特許文献２においては、折り目に対し熱及び圧力を加える手段を設けることにより、折り品質を向上させる技術が開示されている。さらに、特許文献３及び４においては、一対の折りローラを正逆回転させることにより、複数回折りを行ない、枚数が多くなるに従い、往復折りの回数を増加させている技術が開示されている。
また、特許文献５においては、増し折りローラを用紙搬送方向に対して直交する方向に移動させ、折り部に局所的に加圧することにより増し折り効果を狙った技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２６１２２０公報
【特許文献２】特開平９−３２６３１５号公報
【特許文献３】特開平９−１８３５６８号公報
【特許文献４】特許第３２５４３６３号
【特許文献５】特開２００４−５９３０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の構成では、確かに折り品質の向上が見込めるが、加圧ローラと増し折りローラの両者に跨って搬送される場合、用紙搬送方向が異なるため、どちらかのローラに対し用紙のスリップが生じ、画像面の汚れ、最悪には用紙の破れ等、アウトプット品質に重大な影響を与える可能性がある。
上記を解消するためには、加圧ローラ間の距離を離し、上流側の加圧ローラのニップを抜けてから、下流側のローラにて加圧する方法があるが、機械が大きくなる欠点がある。
もう１つの手段としては、下流の加圧ローラに挟まれる前に、上流側の加圧ローラのニップを解除し、搬送力を無くす方法があるが、受け渡し時の用紙搬送タイミングの設定が難しく、搬送信頼性が劣る。
【０００４】
特許文献２の構成では、電力を消費するばかりでなく、加熱ローラ、温度を制御するための制御手段等が必要となり、高コストとなる。また、特許文献３及び４の構成では、回数が増加するに従い、処理時間が増し、生産性が低下してしまう不具合がある。さらに、特許文献５の構成では、前記増し折りローラの往復移動時には、用紙束を停止させていなければならず、生産性が劣る。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、第１の加圧ローラで中折り処理を実施し、この状態で加圧ローラの離間を行い、用紙の加圧を解除し、折りプレートにて用紙を斜めに方向転換させ、さらに加圧ローラを再加圧し、増し折りローラへ用紙を斜めに傾けた状態にて搬送することで増し折りし、さらに中折り枚数により、スキュー量を可変とすることで、処理時間が短く、コンパクトかつ低コスト、高アウトプット品質で、信頼性の高い中折り手段を有する用紙折り装置、用紙搬送装置、これを含む用紙後処理装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ニップを通過する用紙束に加圧して折りを施す第１の折りローラと、前記用紙束の搬送方向下流かつ前記第１の折りローラと平行な位置に、折りを施された前記用紙束に増し折りをする第２の折りローラと、前記第１の折りローラ及び前記第２の折りローラのニップに前記用紙束を押し込む押込手段と、を備えた用紙折り装置において、増し折り前に前記押込手段を傾けて移動させることで前記用紙束をスキューさせる斜め移動手段を備えた用紙折り装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記斜め移動手段は、前記押込手段両端における移動量を変えることによって前記押込手段を傾けて移動させる請求項１記載の用紙折り装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記斜め移動手段の動作時に前記第１の折りローラにおける加圧を解除する圧解除手段を備えた請求項１又は２記載の用紙折り装置を特徴とする。
【０００６】
また、請求項４に記載の発明は、前記第１の折りローラによって折りを施された前記用紙束の枚数に応じてスキューさせる量を変化させるように前記斜め移動手段を制御する制御手段を備えた請求項１乃至３の何れか一項記載の用紙折り装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、前記第１の折りローラによって折りを施された前記用紙束の枚数が増加するに従いスキューさせる量を大きくするように前記斜め移動手段を制御する請求項４記載の用紙折り装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記第１の折りローラ及び前記第２の折りローラを駆動する単一の駆動源を備えた請求項１乃至５の何れか一項記載の用紙折り装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６記載の用紙折り装置を備える画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１の折りローラ（折りローラ）で中折り処理を実施し、この状態で第１の加圧ローラの離間を行い、用紙の加圧を解除し、折りプレートにて用紙を斜めに方向転換させ、さらに第１の加圧ローラを再加圧し、第２の折りローラ（増し折りローラ）へ用紙を斜めに傾けた状態にて搬送することで増し折りするので、増し折り時は折り部が斜めに搬送され、従来の増し折りのように多大な加圧力を必要としない。従って、駆動力も少なく、構造も大幅に簡略化できる。さらに、中折り枚数により、スキュー量を可変とすることで、処理時間が短く、コンパクトかつ低コスト、高アウトプット品質で、高い信頼性を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる用紙後処理装置及び画像形成装置からなる画像形成システムを示す概略図である。図１では、本発明を理解するのに必要な部分のみに符号を付して説明している。
用紙後処理装置ＰＤは画像形成装置ＰＲの下流側に取り付けられており、この画像形成装置ＰＲから排出された記録媒体である用紙は用紙後処理装置ＰＤに導入される。この用紙後処理装置ＰＤでは、用紙に対して、孔明け、用紙揃え＋端部綴じ、用紙揃え＋中綴じ、用紙の仕分け、中折りなどの処理を行うことができる。
中折り処理を主として説明するので、このために必要と思われる以外の各部の説明は省略する。中折り処理を施す用紙は、ステイプル処理トレイＦの用紙束偏向機構を介して中折り処理トレイＧに送られる。用紙束偏向機構は分岐ガイド板１及び可動ガイド板２からなっている。
図１には、さらに、折りプレート（押込手段）３、上方束搬送ガイド板４及び下方束搬送ガイド板５、第１の折りローラ（折りローラ）６、折り部通過センサ７、第２の折りローラ（増し折りローラ）８、下排紙センサ９、下排紙ローラ１０、下排紙トレイ１１、可動後端フェンス２４、及び下方束搬送ローラ２３を示している。
【０００９】
図２は本発明の実施の形態である図１の中折り装置近傍のみを拡大して示す概略図である。図３は本発明による構成を追加した中折り装置近傍のみを拡大して示す概略図である。
まず、図２には、折りプレート３に対向する位置に、上方束搬送ガイド板４及び下方束搬送ガイド板５を介在して、第１の折りローラ６を、折り部通過センサ７の後に第２の折りローラ８を、下排紙センサ９、下排紙ローラ１０を通って用紙束が排出・堆積される下排紙トレイ１１を示している。
【００１０】
図３によれば、第１の折りローラ６には、加圧力を解除するための圧解除レバー（圧解除手段）１２が支持され、この圧解除レバー１２は支点１３を中心に回動可能である。
一方、圧解除レバー１２には長穴１２ａが設けられおり、この長穴１２ａにはカム１４の回転軸１４ａに平行に配置されたピン１５が配置されており、前記長穴１２ａと嵌合している。
カム１４は、タイミングベルト１６を介して、駆動モータ１７により駆動され、この駆動モータ１７の駆動に伴い、カム１４が回転し、ピン１５が円周方向右回りに回転し、圧解除レバー１２が回動することで、第１の折りローラ６が押し上げられて、加圧力の解除が行なわれる。
第１の折りローラ６は、通常加圧している状態にあるが、カム１４に設けられた突起部をホームポジションセンサ１８が検知することによりホームポジションが検知される。また、第１の折りローラ６と第２の折りローラ８の搬送駆動は、折りローラ駆動モータ１９により駆動され、タイミングベルト２０により同期して駆動される。
【００１１】
図４は第１の折りローラ６、第２の折りローラ８及び折りプレート３を示す上面図である。図５は第１の折りローラ６、第２の折りローラ８及び用紙束を示す上面図である。図４において、折りプレート３は第１の折りローラ６に対する向離を可能にするように第１の折り機構２１及び第２の折り機構２２からなる斜め移動手段を備え、折りプレート３の第１の折りローラ６への向離（進退）位置を独立に制御できるように構成されている。
かかる構成によって、折りプレート３の両端の移動量を変えることで折りプレート３を用紙束に対し傾けた状態（図３に鎖線で示す状態）で押し込むことにより、用紙をスキュー状態に回転させることができる。なお、コスト上及びスペース上は不利となるが、専用のグリッパを設けて、用紙を掴んだ状態で、回転させても同様の効果が得られる。
なお、このスキュー量θは、折り目に対する単位長さあたりの押圧力が大きくなるために、大きくなるほど増し折り効果が高く、実施の形態においては、枚数が多くなるに従い、０〜２０°に漸増するように設定されている。
【００１２】
図６は用紙の流れに沿って第１の折りローラ６、第２の折りローラ８及び下排紙ローラ１０の動作を説明する概略図である。図７は中折り装置の動作を説明するフローチャートである。図８は折り枚数に応じてスキュー量を制御する動作を説明するフローチャートである。
図６乃至図８によれば、可動後端フェンス２４（図１参照）に突き当てられた用紙束は、下方束搬送ローラ２３の加圧が解除され（Ｓ１）、その後綴じられた針部近傍が、動作を開始した折りプレート３により略直角方向に押され（Ｓ２）、対向する第１の折りローラ６のニップへと導かれる。このとき、第２の折りローラ８及び下排紙ローラ１０も動作を開始している（Ｓ３）。
予め回転している第１の折りローラ６は、ニップに導かれた用紙束を加圧搬送することにより用紙束の中央に折りを施す（図６のａ及びｂ）。折り部通過センサ７がオンかどうかを判断し（Ｓ４）、オンならば、この折り部の先端が折り部通過センサ７に到達した時点で、第１及び第２の折りローラ６、８及び下排紙ローラ１０の動作を停止する（Ｓ５）（図６のｃ）。
【００１３】
次に、用紙をスキューさせるための前段階として、用紙をフリーの状態にするため第１の折りローラ６の加圧の解除を行なう（図６のｃ）（Ｓ６）。この時、図示しない枚数カウント手段に基づいて、折りプレート３の斜め動作が開始され、用紙の折り部を斜めの状態に方向転換する（Ｓ７）。
次に用紙の準備のため、下方束搬送ローラ２３（図１参照）の加圧を実施し（Ｓ８）、その後、折りプレート３がホームポジションへ移動し（Ｓ９）、第１折りローラ６の加圧を実施し（Ｓ１０）、第１及び第２の折りローラ６、８及び下排紙ローラ１０の駆動を開始し（Ｓ１１）、用紙折り目部は、第２の折りローラ８に傾いた状態で進入し（図６のｄ）、用紙の増し折りが行なわれる。
【００１４】
図７のステップ（Ｓ７）のように折りプレート３の斜め動作を行なう際には、図示しない枚数カウント手段により折り枚数をカウントし（Ｓ２１）、折りプレート３の位置を決定し（Ｓ２２）、第１の折り機構２１及び第２の折り機構２２（図４）により折りプレート３を前後の駆動指定位置へ移動し（Ｓ２２）、用紙の折り部を斜めの状態に方向転換する。
第１及び第２の折りローラ６、８の搬送駆動は同一駆動となっているが、用紙が斜めに搬送されるだけなので、特許文献１の場合におけるように用紙に負担が掛からず、スムーズに搬送することができる。
なお、本発明の用紙折り装置は用紙後処理装置に適用することができる。また、この用紙後処理装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等々の画像形成装置の一部として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係わる用紙後処理装置及び画像形成装置からなる画像形成システムを示す概略図。
【図２】図１の中折り装置近傍のみを拡大して示す概略図。
【図３】本発明による構成を追加した中折り装置近傍のみを拡大して示す概略図。
【図４】第１の折りローラ及び折りプレートを示す上面図。
【図５】第１の折りローラ及び用紙束を示す上面図。
【図６】用紙の流れに沿って第１の折りローラ、第２の折りローラ及び束搬送ローラの動作を説明する概略図。
【図７】中折り装置の動作を説明するフローチャート。
【図８】折り枚数に応じてスキュー量を制御する動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００１６】
ＰＤ  用紙後処理装置、ＰＲ  画像形成装置、３  折りプレート、６  折りローラ（第１の折りローラ）、８  増し折りローラ（第２の折りローラ）、１２  圧解除レバー、１９  折りローラ駆動モータ、２１  斜め移動手段（第１の折り機構）、２２  斜め移動手段（第２の折り機構）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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