JP2011143975A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】増し折りローラのニップ圧を調整できる機構を有することで、各条件に適した折り、スタックを行うことができるシート折り装置を提供する。
【解決手段】増し折りローラ部８００の調整機構は、増し折りローラ対８１０の軸８２０を加圧する弾性部材８３０を有し、その受け部材８４０を加圧する圧調整コロ８５０、圧調整コロ８５０を回転軸８６０周りで回転させるモータにより構成する。折りモード、シートサイズ、シート材質に応じて、適宜に圧調整コロ８５０を回転させることで、増し折りローラ対８１０のニップ圧を調整し、例えば、ユーザーの選択した折りモードにより、重ね折りの圧＞四つ折りの圧＞観音折りの圧＞内三つ、外三つ折りの圧＞Ｚ折りの圧＞二つ折りの圧の順に加圧力を調整すること等を可能とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は、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され、複写機や印刷機等の画像形成装置から排出されたシートを折り加工するシート折り装置に関し、詳しくは二つ折り、内三つ折り、外三つ折り、Ｚ折り、四つ折り、観音折り等の多種類の折り曲げ処理するシート折り装置と、これを用いた画像形成装置に関する。

近年の市場における紙種対応力強化要望にもとづき、シート折り装置においては、用途の多様化による機能の充実が求められているが、シート部材の折りの種類やサイズが複雑になってきているため、条件によってはスタック性や、折り精度が低下するという課題が生じている。

このような課題に対応するため、特許文献１では、中綴じ製本において折りローラによる折り位置と綴じ位置を正確に一致させるために折り角度を調整する技術が提案されており、特許文献２には、印刷機で折帖に折り目を加工するローラの隙間を調整する装置及び方法に関し、膨大なデータベースを要することなく、隙間を最適な大きさに自動調整できるようにする技術が提案されている。

しかしながら特許文献１には、折り角度を調整に関する提案はなされているが、折り圧の調整や、折りモードによる調整については考慮されていない。また特許文献２には、折りローラの隙間に関する提案はなされているが、当接したニップ圧に関する開示はなく、また、多種の折りを想定した制御についても提示されていない。

そこで本発明は、シート折りの種類、シートサイズ、シート材質により、増し折りローラ部のニップ圧を調整可能とすることで、各条件での折品質、スタック性を向上させ得るシート折り装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明のシート折り装置のうち請求項１に係るものは、画像形成装置から排出されるシートを折りローラ対に挟持して折り加工するシート折り装置であって、シートを撓ませることにより撓み部をローラに挟持させ、搬送方向の折り位置を決定する複数の先端ストッパ手段と、該ストッパ手段に突き当てることで撓みを形成させる搬送ローラ対と、シートを挟持して折り目を形成するために一方向に回転する少なくとも４本の折りローラとを有し、前記４本の折りローラが、互いに密接し第１折りローラ及び第２折りローラで形成される第１挟持部と、第２折りローラ及び第３折りローラで形成される第２挟持部と、第３折りローラ及び第４折りローラで形成される第３挟持部を構成して、前記第１から第３挟持部で２つ折り、内三つ折り、外三つ折り、Ｚ折り、四つ折り、観音折りを行うものであり、さらに、折りが完成した後、シートをスタック部へ排紙させる排紙ローラと、シート材をスタック可能なスタック部と、前記折りローラで折ったシート材を再度折る増し折りローラとを有するシート折り装置において、前記増し折りローラのニップ圧を調整できる調整機構を有することを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１記載のシート折り装置において、前記調整機構が、シート折りの種類、シートサイズ、シート材質により前記増し折りローラのニップ圧を制御することを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項１または２記載のシート折り装置において、前記調整機構が、Ｚ折りモードでは、前記増し折りローラのニップ圧を強くする制御を行うことを特徴とする。

請求項４に係るものは、請求項１または２記載のシート折り装置において、前記調整機構が、内三つ折り、観音折りモードでは、前記増し折りローラのニップ圧を弱くする制御を行うことを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項１または２記載のシート折り装置において、前記調整機構が、シート材が薄い場合には前記増し折りローラのニップ圧を弱め、シート材が厚い場合には強める制御を行うことを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項１また２記載のシート折り装置において、前記調整機構が、スタック量に応じてユーザーが任意に前記増し折りローラのニップ圧を調整できるようにする調節手段を有することを特徴とする。

請求項７に係る画像形成装置は、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート折り装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、増し折りローラのニップ圧を調整できる機構を有することで、各条件に適した折り、スタックを行うことができ、このシート折り装置を搭載あるいは組み合わせた画像形成装置では、シートの折り品質、スタック性を向上させることができる。

本発明に係るシート折り装置の全体レイアウトを示す概念的断面図 各種の「折り」の内容を示す図 二つ折りの折り動作を説明するための図 二つ折りの折り動作を説明するための図 二つ折りの折り動作を説明するための図 二つ折りの折り動作を説明するための図 Ｚ折りの折り動作を説明するための図 Ｚ折りの折り動作を説明するための図 Ｚ折りの折り動作を説明するための図 Ｚ折りの折り動作を説明するための図 増し折り機構の一例を示す図 増し折り機構の他の例を示す図 本発明の一実施例に係るシート折り装置のブロック図 同じく動作のフローチャート

本発明のシート折り装置と画像形成装置の実施形態を説明する。
本発明は、二つ折り、内三つ折り、外三つ折り、Ｚ折り、四つ折り、観音折り等、折り種類や、シートサイズ、シート材質により折りジワの発生しやすさ、積載時の膨らみ方が異なるが、各条件での増し折りローラのニップ圧が調整できていないことにかんがみ、画像形成装置から排出されるシートを折りローラ対に挟持して折り加工するシート折り装置であって、シートを撓ませることにより撓み部をローラに挟持させ、搬送方向の折り位置を決定する複数の先端ストッパ手段と、ストッパ手段に突き当てることで撓みを形成させる搬送ローラ対と、シートを挟持して折り目を形成するために一方向に回転する少なくとも４本の折りローラとを有し、４本の折りローラを互いに密接させ、第１折りローラ及び第２折りローラで形成される第１挟持部と、第２折りローラ及び第３折りローラで形成される第２挟持部と、第３折りローラ及び第４折りローラで形成される第３挟持部を構成して、第１から第３挟持部で２つ折り、内三つ折り、外三つ折り、Ｚ折り、四つ折り、観音折りを行うものである。さらに、折りが完成した後、シートをスタック部へ排紙させる排紙ローラと、シート材をスタック可能なスタック部と、折りローラで折ったシート材を再度折る増し折りローラとを有する。そして増し折りローラのニップ圧を調整できる調整機構を有することで、各条件に適した折り、スタックを行うように構成する。

また調整機構が、シート折りの種類、シートサイズ、シート材質により前記増し折りローラのニップ圧を制御することを特徴とするシート折り装置とし、やはり各条件に適した折り、スタックを行う構成とする。

また、Ｚ折りモードでは、増し折りローラのニップ圧が弱いと折り部が膨らみ、スタック性が悪くなることにかんがみ、調整機構が、Ｚ折りモードでは、増し折りローラのニップ圧を強くする制御を行うことで、膨らみを抑えてスタック性を向上させる構成とする。

さらに、内三つ折り、観音折りモードでは、増し折りローラのニップ圧が強いと折りジワが発生しやすいため、内三つ折り、観音折りモードでは、増し折りローラのニップ圧を弱くする制御を行うことで、折りジワの発生を抑えて折り品質を向上させる構成とする。

さらに、シート材が薄い場合には、増し折りローラのニップ圧が強いと折りジワが発生しやすいため、そのような場合には増し折りローラのニップ圧を弱め、シート材が厚い場合には強める制御を行うことで折り品質を向上させる構成とする。

さらに、スタック量に応じて増し折りローラのニップ圧を調整できていないので、調整機構が、スタック量に応じてユーザーが任意に増し折りローラのニップ圧を調整できるようにする調節手段を有することで、スタック性を優先させる場合にはニップ圧を強く、折り品質を優先させる場合にはニップ圧を弱くして、ユーザーの目的にあった折り、スタックを行うことができる構成としている。

またさらに本発明の画像形成装置においては、折りモード、シートサイズ、シート材質の多様化により、折り品質、スタック性に不良が発生しやすい点を考慮し、本発明に係るいずれかのシート折り装置を備えることで、画像形成装置の折り品質、スタック性を向上させる構成としている。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお本発明に係るシート折り装置は、種々の画像形成装置に適用可能であるので、公知、周知の画像形成装置に搭載し、あるいは組み合わせることとして画像形成装置の装置本体の図示は省略した。

以下、本発明に係るシート折り装置の基本的な構成および動作について、図に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るシート折り装置の全体レイアウトを示す概念的断面図である。この構成により、二つ折り、Ｚ折り、外三つ折り、内三つ折り、単純四つ折り、観音四つ折りの各折り動作が可能となる。各種の「折り」の内容については図２に示すが、その折り方自体は公知かつ周知であるので説明を省略する。

＜二つ折りの折り動作説明＞
図１及び図３から図６を参照して二つ折りの折り動作を説明する。まず、第１切替爪３０１によって第２搬送路１０２へ用紙Ｐを案内させる。用紙Ｐの先端が第３搬送路１０３に搬送されると、第３搬送路１０３には移動自在な第１ストッパ６０１が設けてあり、第１ストッパ６０１は紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御されるため、用紙Ｐの先端が第１ストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることで、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２付近でたわみが生じる。第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって１回目の折りを行い、二つ折り完了となる。

＜Ｚ折りの折り動作説明＞
図１、図７〜図１０を参照してＺ折りの折り動作を説明する。まず、第１切替爪３０１、及び第２切替爪３０２によって、第１搬送路１０１へ用紙Ｐが案内される。用紙Ｐの先端が第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２のニップ部を通過すると、用紙Ｐの先端が第４搬送路１０４に搬送される。第４搬送路１０４には移動自在な第２ストッパ６０２が設けてあり、第２ストッパ６０２は紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される。そのため、用紙Ｐの先端が第２ストッパ６０２に突き当たり、継続して搬送されることで、第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３付近でたわみが生じる。

ついで第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３によって１回目の折りを行う。１回目の折部分を先端として第５搬送路１０５の折り位置まで進入する。第５搬送路１０５には移動自在な第３ストッパ６０３が設けてある。第３ストッパ６０３は紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御される。用紙Ｐの先端が第３ストッパ６０３に突き当たり、継続して搬送されることで、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４付近でたわみが生じる。第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４によって２回目の折りを行い、Ｚ折り完了となる。

＜外三つ、内三つ、単純四つ＞
次に外三つ、内三つ、単純四つを説明する。第１切替爪３０１によって第２搬送路１０２へ用紙Ｐが案内され、用紙Ｐの先端が第３搬送路１０３に搬送されると、第１ストッパ６０１は紙サイズ別で折り位置が適正になるように停止位置を制御され、用紙Ｐの先端が第１ストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることで、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２付近でたわみが生じる。第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって１回目の折りを行う。

ついで、１回目の折部分を先端として用紙Ｐの先端は第４搬送路１０４の折り位置まで進入する。第４搬送路１０４に設けてある第２ストッパ６０２は紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御され、１回目の折部分先端が第２ストッパ６０２に突き当たり、継続して搬送されることで第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３付近でたわみが生じる。そして、第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３によって２回目の折りを行い、折り完了となる。

さらに観音四つ折りについて説明する。第１切替爪３０１によって第２搬送路１０２へ用紙Ｐが案内され、用紙Ｐの先端が第３搬送路１０３に搬送されと、移動自在な第１ストッパ６０１は紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御され、用紙Ｐの先端が第１ストッパ６０１に突き当たり、継続して搬送されることで、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２付近でたわみが生じる。すなわち、第１折りローラ２０１と第２折りローラ２０２によって１回目の折りを行う。そして、１回目の折部分を先端として用紙Ｐの先端は第４搬送路１０４の折り位置まで進入すると、移動自在な第２ストッパ６０２が紙サイズ別で折り位置が適正になるように位置停止制御され、１回目の折部分先端が第２ストッパ６０２に突き当たり、継続して搬送されることで、第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３付近でたわみが生じ、第２折りローラ２０２と第３折りローラ２０３によって２回目の折りを行う。

そして、２回目の折部分を先端として用紙Ｐの先端は第５搬送路１０５の折り位置まで進入させる。第５搬送路１０５には移動自在な第３ストッパ６０３が設けてある。第３ストッパ６０３は紙サイズ別で折り位置が適正になるように停止位置を制御され、２回目の折部分先端が第３ストッパ６０３に突き当たり、継続して搬送されることで、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４付近でたわみが生じる。すなわち、第３折りローラ２０３と第４折りローラ２０４によって３回目の折りを行い、折り完了となる。なお図中２０５は第１ニップ、２０６は第２ニップ、２０７は第３ニップである。また４０１は折りブレード、５０１は叩きコロである。

＜後処理装置への排紙＞
図１にて、折り完了後、後処理装置へ搬送される場合、第４切替爪３０４が実線の位置にある。第５搬送路１０５によって図示しない後処理装置へと導かれる。例えば、Ｚ折りを指定した場合、Ｚ折り完了後、第５搬送路１０５によって後処理装置に導かれ、指定された処理を行い、後処理装置のトレイに排紙される。なお図中３０３は第３切替爪である。

＜スタッカへの排紙＞
図１にて、折り完了後、スタッカ７００へ搬送される場合、第４切替爪３０４が破線の位置にある。第６搬送路１０６によってスタッカ７００へ導かれる。なお図中１０７はガイド、１０８は第１スキューローラ、１０９は第２スキューローラである。

＜増し折り機構＞
図１１(Ａ)により、増し折りローラ部８００の構成位置について記す。増し折りローラ部８００は、図１１(Ａ)に示すように、折りローラ２０１〜２０４の下流側に位置し、折りを行ったシート材を再度折り、折り部の膨らみを防ぐものである。

図１１（Ｂ）により、図示の実施例の増し折りローラ部８００の調整機構について説明する。なお図１１（Ｂ）では図１１(Ａ)で示した増し折りローラ部８００の一方のローラ対の構成のみ示してある。

増し折りローラ部８００の調整機構は、増し折りローラ対８１０、８１０の増し折りローラ軸８２０を加圧する弾性部材８３０を有し、その受け部材８４０を加圧する圧調整コロ８５０、圧調整コロ８５０をその回転軸８６０の周りで回転させる図示しないモータにより構成されている。そして、上述したような折りモード、シートサイズ、シート材質に応じて、適宜に圧調整コロ８５０を回転させることで、増し折りローラ対８１０のニップ圧を調整する。このような構成であれば、圧調整コロ８５０が受け部８４０に対してなす角度により、細かな圧調整が可能となる。例えば、ユーザーの選択した折りモードにより、重ね折りの圧＞四つ折りの圧＞観音折りの圧＞内三つ、外三つ折りの圧＞Ｚ折りの圧＞二つ折りの圧の順に加圧力を調整すること等が可能になる。

図１２に、増し折りローラ部８００の調整機構の別の例について説明する。調整機構は、増し折りローラ対８１０、８１０の増し折りローラ軸８２０を加圧するリンク部材８７０及びその駆動用のソレノイド８８０及び弾性部材８９０により構成されている。すなわち、圧調整コロ８５０に代えてリンク部材８７０を用いている点が異なっている。そして、折りモード、シートサイズ、シート材質により、圧を強くする場合のみソレノイドを引くことで、増し折りローラニップ圧を調整する。

図１３に、本発明の一実施例に係るシート折り装置１０００のブロック図を示す。画像形成装置９００により、折りモード、折りサイズ、スタック枚数、スタック精度が決定されると、シート折り装置１０００が内蔵する制御部１１００より、ニップ圧調整機構の制御を行い、各条件に応じた最適なスタックを可能にする。

図１４に、本実施例の上述した動作のフローチャートを示す。シート折り装置１０００の動作がスタートすると、折りモードの指定の有無が判断され(ステップＳ１）、指定無しの場合（ステップＳ１でＮＯ）はシート折り装置１０００でのシート折りは行われず、シートは同装置をストレートに通過する。ステップＳ１で折りモードが指定されていた場合（ステップ１でＹＥＳ）、重ね折りモードが指定されているかどうかを判断し（ステップ２）、指定されていれば（ステップ２でＹＥＳ）、増し折りローラ部８００の調整機構が重ね折り用に増し折りローラ対８１０、８１０のニップ圧を調整する。また重ね折りモードが指定されていなければ（ステップ２でＮＯ）、四つ折りモードが指定されているかどうかを判断し（ステップ３）、指定されていれば（ステップ３でＹＥＳ）、増し折りローラ部８００の調整機構が四つ折り用に増し折りローラ対８１０、８１０のニップ圧を調整する。四つ折りモードが指定されていなければ（ステップ３でＮＯ）、観音折りモードが指定されているかどうかを判断し（ステップ４）、指定されていれば（ステップ４でＹＥＳ）、増し折りローラ部８００の調整機構が観音折り用に増し折りローラ対８１０、８１０のニップ圧を調整する。観音折りモードが指定されていなければ（ステップ４でＮＯ）、内三つ折りまたは外三つ折りモードが指定されているかどうかを判断し（ステップ５）、指定されていれば（ステップ５でＹＥＳ）、増し折りローラ部８００の調整機構が観音折り用に増し折りローラ対８１０、８１０のニップ圧を調整し、指定されていなければ（ステップ５でＮＯ）、Ｚ折りモードが指定されているかどうかを判断し（ステップ６）、指定されていれば（ステップ６でＹＥＳ）、増し折りローラ部８００の調整機構がＺ折り用に増し折りローラ対８１０、８１０のニップ圧を調整し、指定されていなければ二つ折り用にニップ圧を調整する。

１０１：第１搬送路
１０２：第２搬送路
１０３：第３搬送路
１０４：第４搬送路
１０５：第５搬送路
１０６：第６搬送路
１０７：ガイド
１０８：第１スキューローラ
１０９：第２スキューローラ
２０１：第１折りローラ
２０２：第２折りローラ
２０３：第３折りローラ
２０４：第４折りローラ
２０５：第１ニップ
２０６：第２ニップ
２０７：第３ニップ
３０１：第１切替爪
３０２：第２切替爪
３０３：第３切替爪
３０４：第４切替爪
４０１：折りブレード
５０１：叩きコロ
６０１：第１ストッパ
６０２：第２ストッパ
６０３：第３ストッパ
７００：スタッカ
８００：増し折りローラ部
８１０、８１０：増し折りローラ対
８２０：増し折りローラ軸
８３０：弾性部材
８４０：受け部材
８５０：圧調整コロ
８６０：回転軸
８７０：リンク部材
８８０：ソレノイド
８９０：弾性部材
１０００：シート折り装置
１１００：シート折り装置内の制御部
Ｐ：用紙

特許第４２３８１９３号公報 特開２００８−１９５５０７号公報

Claims (7)

1. 画像形成装置から排出されるシートを折りローラ対に挟持して折り加工するシート折り装置であって、
   シートを撓ませることにより撓み部をローラに挟持させ、搬送方向の折り位置を決定する複数の先端ストッパ手段と、
   該ストッパ手段に突き当てることで撓みを形成させる搬送ローラ対と、
   シートを挟持して折り目を形成するために一方向に回転する少なくとも４本の折りローラと、
   を有し、
   前記４本の折りローラが、
   互いに密接し第１折りローラ及び第２折りローラで形成される第１挟持部と、
   第２折りローラ及び第３折りローラで形成される第２挟持部と、
   第３折りローラ及び第４折りローラで形成される第３挟持部を構成して、
   前記第１から第３挟持部で２つ折り、内三つ折り、外三つ折り、Ｚ折り、四つ折り、観音折りを行うものであり、
   さらに、折りが完成した後、シートをスタック部へ排紙させる排紙ローラと、
   シート材をスタック可能なスタック部と、
   前記折りローラで折ったシート材を再度折る増し折りローラと、
   を有するシート折り装置において、
   前記増し折りローラのニップ圧を調整できる調整機構を有することを特徴とするシート折り装置。
2. 請求項１記載のシート折り装置において、
   前記調整機構が、
   シート折りの種類、シートサイズ、シート材質により前記増し折りローラのニップ圧を制御する、
   ことを特徴とするシート折り装置。
3. 請求項１または２記載のシート折り装置において、
   前記調整機構が、
   Ｚ折りモードでは、前記増し折りローラのニップ圧を強くする制御を行う、
   ことを特徴とするシート折り装置。
4. 請求項１または２記載のシート折り装置において、
   前記調整機構が、
   内三つ折り、観音折りモードでは、前記増し折りローラのニップ圧を弱くする制御を行う、
   ことを特徴とするシート折り装置。
5. 請求項１または２記載のシート折り装置において、
   前記調整機構が、
   シート材が薄い場合には前記増し折りローラのニップ圧を弱め、シート材が厚い場合には強める制御を行う、
   ことを特徴とするシート折り装置。
6. 請求項１また２記載のシート折り装置において、
   前記調整機構が、
   スタック量に応じてユーザーが任意に前記増し折りローラのニップ圧を調整できるようにする調節手段を有する、
   ことを特徴とするシート折り装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のシート折り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。