JP5310270B2 - 用紙折り装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
折り方式としては、搬送されてくる用紙の先端を搬送路内に設けられた移動可能なストッパに用紙先端を突き当てることで折り位置を決め、更に、ストッパへの突き当てで撓みを発生させ、その撓みを近傍に位置する折りローラ対のニップに噛み込ませて折る方法がある。
また、搬送されてくる用紙を一時的に停止させ、停止した用紙に対して、通常は用紙搬送路外に収納されている折りブレードを用紙折り位置に突き出すことで、その用紙の突き出た部分を折りローラ対のニップに噛み込ませて折る方法も知られている。
例えば「外三つ折り」を行うと、2回目の折りの際、複数枚重なった用紙の内、1回目の折り側がフリーな状態であるため、2回目の折りを行う折りローラ対に近い用紙のみ先に折しまうため、重なった状態での同時的な折りがなされず折り不良に繋がり易い。
後者の方法で複数枚の用紙を重ねて折る場合、折りブレードで、重なった状態の用紙を背後から強制的に折りローラ対のニップ方向に押し出しているため、重なっている用紙の折りローラ対に近い側の用紙1枚のみが先に折られるという上記のような折り不良は発生しないが、三つ折り等の1部の用紙に対して複数回の折りを行う場合、折り回数分の折りブレードとこれを駆動する部材が必要となり、コストアップを避けられない。また、折りブレード駆動時には、用紙を一時的に停止させる必要があるため、生産性が劣ってしまう。
ここでは特に、第2のストッパ部材での用紙押し動作を行っているため、例えば、紙種(紙厚)により、撓み易い用紙に対しては、その直後に用紙押し動作を行い、撓み難い用紙に対しては、第2のストッパ部材の一定時間の停止を設け、用紙押し動作を行うことで、この設けた時間分、第2のストッパ部材に突き当たった状態で、用紙が搬送されてくるので、更なる撓みを確保し、又、第2のストッパ部材での用紙押し速度は、用紙折り線速と同じ速度であるため、用紙折り線速と用紙押し速度の違いにより、2回目の折りローラ対(第2の折りローラ対)のニップへの進入タイミングのずれによる折り不良を防止し、確実に用紙を2回目の折りローラ対のニップへ不具合なく進入させることを目的とする。
ここでは特に、押されている用紙が第2の折りローラ対のニップにくわえ込まれた後に、用紙押し動作を停止しているため、これ以上押さなくても、用紙の重なりは崩れることはなく、同じ搬送路内に搬送される次用紙に対して、第2のストッパ部材としての次制御を迅速に行うことを目的とする。
ここでは特に、用紙押しのために移動後、停止した第2のストッパ部材は、次用紙が同じ搬送路内に搬送される前に、2回目の折り位置を決める当初の規定位置に戻るため、第2のストッパ部材が規定位置に戻るまで、搬送路内への次用紙の搬送を一時停止させる必要がなく、生産性を損なわせないことを目的とする。
ここでは特に、1枚折りでの折り制御を簡素化することを目的とする。
請求項6記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の用紙折り装置において、用紙を複数枚重ねて外三つ折りを行う際、2回目の折りの時、用紙先端は、2回目の折り位置より、前記第2のストッパ部材側へ一定寸法以内ずらした状態で前記第2の折りローラ対のニップに進入させることを特徴とする。
ここでは特に、重なっている用紙のうち、第2の折りローラ対に近い側の用紙1枚目のみが、先に第2の折りローラ対のニップに進入し、その後、残りの2枚目以降の用紙が第2の折りローラ対のニップに進入することで発生する折り不良を防止し、複数枚が重なった状態で同時に折り第2の折りローラ対のニップに進入させ、折り品質を向上させることを目的とする。
ここでは特に、重なっている用紙のうち、第2の折りローラ対に近い側の用紙1枚目のみが、先に第2の折りローラ対のニップに進入し、その後、残りの2枚目以降の用紙が第2の折りローラ対のニップに進入することで発生する折り不良を防止し、複数枚が重なった状態で同時に折り第2の折りローラ対のニップに進入させ、折り品質を向上させることを目的とする。
請求項8記載の発明は、請求項6又は7記載の用紙折り装置において、1枚の用紙で外三つ折りを行う時も同様の状態で進入させることを特徴とする。
ここでは特に、1枚折りと複数枚折りとで制御の共通化を図ることを目的とする。
請求項9記載の発明は、画像形成システムにおいて、請求項1乃至8のいずれかに記載の用紙折り装置と画像形成装置を一体又は別体に備えたことを特徴とする。
薄紙、厚紙の違いに拘わらず折り不良を抑制でき、折り品質を向上させることができる。
第2のストッパ部材による押し動作の停止を効率的に行うので、同じ搬送路内に搬送される次用紙に対して、第2のストッパ部材としての次制御を迅速に行うことができる。
第2のストッパ部材は次用紙が同じ搬送路内に搬送される前に規定位置に戻るため、搬送路内への次用紙の搬送を一時停止させる必要がなく、生産性を損なわない。
第2のストッパ部材の移動制御は1枚での外三つ折りでは行わないため、1枚折りでの折り制御を簡素化することができる。
用紙を複数枚重ねて外三つ折りを行う際、2回目の折りの時、用紙先端は、2回目の折り位置より、一定量(一定寸法)以内ずらした状態でニップに進入させているので、折り不良を防止でき、折り品質を向上させることができる。
用紙を複数枚重ねて外三つ折りを行う際、2回目の折りの時、用紙先端が2回目の折り位置に対して、突出しない状態でニップに進入させているので、折り不良を防止でき、折り品質を向上させることができる。
折り位置制御は、ストッパ部材(第1のストッパ部材)と第2のストッパ部材との位置関係で決まり、これは折り開始から折り終了まで変わらない位置関係であるため、1枚折りと複数枚折りで同じ位置関係とすることで同じ制御とし、制御の共通化ができる。
図1は本実施形態に係る用紙折り装置を含む画像形成システムの全体レイアウトを示しており、画像形成装置10の用紙排出側である下流側(後段)には用紙折り装置20が接続され、用紙折り装置20の後段には後処理装置30が接続されている。
上流側の画像形成装置10から搬送される画像形成された用紙は、用紙受入れ口100から用紙折り装置20に搬入される。
折りを行わず、下流側の後処理装置へ搬送する場合には、第1切替爪121と第3切替爪123により、直接、用紙搬出口より排紙させる。折りを行う場合には、第1切替爪121にて、用紙を用紙折り装置内部の各搬送路へ導き、各折り動作を行う。
<Z折り>
第1切替爪121、及び第2切替爪122によって、第2搬送路102へ用紙を案内し、第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップを通過して、用紙先端が第4搬送路104に配置されている折り位置に移動可能な第2のストッパ部材としての第2ストッパ142に突き当たり、用紙の撓み部分を第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入させて1回目の折りを行った後、第5搬送路105に搬送される。ここで、第2ストッパ142についての「折り位置に移動可能」とは、用紙を所定の折り位置に位置決めする位置に移動可能という意味である(以下同じ)。
用紙先端が第5搬送路105に配置されている折り位置に移動可能な第3ストッパ143に突き当たり、用紙の撓み部分を第3折りローラ113と第4折りローラ114のニップに進入させて2回目の折りを行い、Z折り完了となる。
折り完了後、第6搬送路106へ導かれ、第3切替爪123により、トレイ131、若しくは、後処理装置30へ排紙される。
第1切替爪121によって第1搬送路101へ用紙を案内し、用紙先端が第3搬送路103に配置されている折り位置に移動可能な第1ストッパ141に突き当たり、用紙の撓み部分を第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップに進入させて1回目の折りを行い、二つ折り完了となる。
折り完了後、第4搬送路104へは進入せずに、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップ、第3折りローラ113と第4折りローラ114のニップを通過し、第6搬送路106へ導かれ、第3切替爪123により、トレイ131、若しくは、後処理装置30へ排紙される。
第1切替爪121によって第1搬送路101へ用紙を案内し、用紙先端が第3搬送路103に配置されている折り位置に移動可能な第1ストッパ141に突き当たり、用紙の撓み部分を第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップに進入させて1回目の折りを行った後、第4搬送路104に搬送される。第1折りローラ111と第2折りローラ112は折りローラ対を構成する。
用紙先端が第4搬送路104に配置されている折り位置に移動可能な第2ストッパ142に突き当たり、用紙の撓み部分を第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入させて2回目の折りを行い、折り完了となる。第2折りローラ112と第3折りローラ113は第2の折りローラ対を構成する。
折り完了後、第5搬送路105へは進入せずに、第3折りローラ113と第4折りローラ114のニップを通過し、第6搬送路106へ導かれ、第3切替爪123により、トレイ131、若しくは、後処理装置30へ排紙される。
第1切替爪121によって第1搬送路101へ用紙を案内し、用紙先端が第3搬送路103に配置されている折り位置に移動可能な第1ストッパ141に突き当たり、用紙の撓み部分を第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップに進入させて1回目の折りを行った後、第4搬送路104に搬送される。
用紙先端が第4搬送路104に配置されている折り位置に移動可能な第2ストッパ142に突き当たり、用紙の撓み部分を第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入させて2回目の折りを行った後、第5搬送路105に搬送される。
用紙先端が第5搬送路105に配置されている折り位置に移動可能な第3ストッパ143に突き当たり、用紙の撓み部分を第3折りローラ113と第4折りローラ114のニップに進入させて3回目の折りを行い、観音四つ折り完了となる。
折り完了後、第6搬送路106へ導かれ、第3切替爪123により、トレイ131、若しくは、後処理装置30へ排紙される。
重ね折りの一例として、3枚重ね時の二つ折りについて説明する。
1枚目の用紙は、第1切替爪121によって第1搬送路101へ案内され、用紙先端を第3搬送路103に配置されている折り位置に移動可能な第1ストッパ141に突き当てて用紙を停止させる。
2枚目、3枚目の用紙も同じ経路で搬送させ、最終的に、3枚の用紙は、第1ストッパ141に突き当たった状態で滞留し、その後、折りブレード161を矢印A方向に移動させることで、重なった3枚の用紙を第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップに進入させて1回目の折りを行い、二つ折り完了となる。
折り完了後、第4搬送路104へは進入せずに、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップ、第3折りローラ113と第4折りローラ114のニップを通過し、第6搬送路106へ導かれ、第3切替爪123により、トレイ131、若しくは、後処理装置30へ排紙される。
図2(a)は「Z折り」を、(b)は「二つ折り」を、(c)は本発明が課題解決の対象としている「外三つ折り」を、(d)は「内三つ折り」を、(e)は「単純四つ折り」を、(f)は「観音四つ折り」を、それぞれ示している。
図3は、3枚重なった用紙301が、第3搬送路103に配置されている第1ストッパ141に突き当たった状態で滞留している状態を示す図である。
なお、3枚の用紙301が滞留するまでの動作は、前記<重ね折り>で記載した動作内容と同じであり、図3での3枚の用紙は、1本の線で記載してある。
図4に示すように、滞留した3枚の用紙301に対して、用紙搬送時は搬送路外に位置している折りブレード161を図示しない駆動手段により矢印A方向に移動し、突き当てることで重なった3枚の用紙301を第1折りローラ111と第2折りローラ112のニップに進入させ、図5に示すように、1回目の折りを行う。
なお、図3から図7では、3枚の用紙を1本の太線にて記載したが、図7における3枚の用紙301を1枚毎に図示すると図8のようになる。
その後、3枚の用紙先端と3枚重なった撓み部が、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入することで、2回目の折りを行い、3枚重ねの外三つ折り305が終了する。
図9、図10は、2回目の折りにおいて、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入する前の3枚の用紙301、302、303を横から見た図である。
図9において、3枚の用紙先端と3枚重なった撓み部が、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入する前、b側が、第1折りローラ111と第2折りローラ112に噛んでいるため、3枚の用紙がばらけることはない。
しかしながら、a側は、第4搬送路104内の第2ストッパ142に突き当たった状態であるため、b側のように、重なった用紙を固持する機構が無く、フリー状態であるため、ばらけやすい。
図10、図11に示すように、a側がばらけた場合、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに最も近い用紙302のみが、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに進入し易くなり、その後、残りの重なった2枚の用紙303、304が進入するため、3枚の折りが揃わず、折り不良となる場合がある。
第2ストッパ142の移動は図示しない駆動手段によってなされる。
用紙が厚紙の場合、用紙の撓みが発生し難いので、用紙の撓みを、より確保するため、用紙突き当たり後、直ぐに用紙押しの動作を行わず、突き当たり後に、一定時間の停止を設けることで、この時間中も、第4搬送路104内に用紙が送られてくるため、用紙の撓みをより確保してから用紙押し動作を行うようにする。
このように、紙種(紙厚)の違いにより、第2ストッパ142の停止時間に差を設けても良い。
ここでの一定時間は、どのくらい用紙を撓ませたいかで、その時間は決まる。なお、図示しないが、用紙折り装置20に搬送されてくる紙種(紙厚)情報は、上流側の画像形成装置10よりインターフェースケーブルを介して、用紙折り装置20に伝達される。
停止した第2ストッパ142は、次の3枚重なった用紙が第4搬送路104内へ進入する前に、本来の突き当て位置に戻り、次用紙の進入に備える。
なお、第2ストッパ142の用紙押し動作後の停止は、用紙押し速度と、第2ストッパ142の突き当て位置(ホームポジション)から第2の折りローラ対(第2折りローラ112と第3折りローラ113)のニップまでの距離とから、用紙押し開始から第2の折りローラ対のニップにくわえ込む時間を算出し、この時間を基に、押されている用紙が第2の折りローラ対のニップにくわえ込まれたことを検出(判断)することができる。
以後、同様に第2ストッパ142に突き当たった用紙に対して、同じ動作を繰り返す。
図13において、用紙先端と2回目の折り位置の差Xにおいて、本構造における実験の結果、差Xが2mmを超えると、図10、図11にて示したように、第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップに最も近い用紙302のみがニップに進入し易くなり、不良となる場合があるため、差Xは大きくても2mm以下にする必要がある。
図14において、用紙先端と2回目の折り位置の差Yにおいて、本構造における実験の結果、用紙先端が2回目の折り位置より突出(差Y)すると、先に用紙先端側から1枚目の用紙のみをローラ対は搬送し易くなり、折り不良となる原因となるため、差Yは生じない(突出しない)方が良い。
動作が開始すると、選択された折りモードの判断がなされる(S1)。
外三つ折り以外の場合、第2ストッパは選択された折りモードと折り用紙に適した規定位置(所定位置)へ移動し、折り終了までその位置で停止する(S2)。
外三つ折りの場合、その外三つ折りにおいて、複数枚の重ね折りかどうかが判断される(S3)。重ね無しの場合、第2ストッパは選択された折りモードと折り用紙に適した規定位置へ移動し、折り終了までその位置で停止する(S2)。その後、用紙を受け入れ(S4)、指定折りでの動作を行い(S5)、折り装置から排紙し、更に次用紙の折りの有無が判断される(S6)。有り場合、再度、用紙受け入れ、折りを繰り返す。
無しの場合、折り終了となる(S7)。
その後、用紙を受け入れ(S9)、指定された用紙枚数を第2搬送路で滞留させ(S10)、折りブレードを駆動して1回目の折りを行う(S11)。
折られた用紙は第3搬送路へ進入し(S12)、次いで第2ストッパに対する用紙折り部の突き当たりの有無が判断される(S13)。無い場合、突き当たるまで待つ。突き当たりが有った場合、用紙の紙厚が判断される(S14)。
厚紙の場合、第2ストッパを一定時間(予め実験により求められた紙厚に応じた最適時間)停止させ(S15)、その後、第2ストッパが用紙折り線速と同じ速度で、用紙を第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップ部へ押込みを開始する(S16)。
薄紙の場合には、停止時間を経ることなく第2ストッパが用紙折り線速と同じ速度で、用紙を第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップ部へ押込みを開始する。
押し込まれた用紙が第2折りローラ112と第3折りローラ113のニップへ進入したかどうかが判断され(S17)、進入していない場合、進入するまで用紙を押し込み、進入した場合には、第2ストッパを停止させる(S18)。用紙は2回目の折りが行われ、その後、装置外へ排紙される。
第2ストッパを初期の規定位置へ戻され(S19)、更に次用紙の折りの有無が判断される(S20)。有りの場合、再度、用紙を受け入れ、折りを繰り返す。
無しの場合には、折り終了となる。
20 用紙折り装置
111 折りローラ対としての第1折りローラ
112 折りローラ対としての第2折りローラ
112 第2の折りローラ対としての第2折りローラ
113 第2の折りローラ対としての第3折りローラ
141 ストッパ部材としての第1ストッパ
142 第2のストッパ部材としての第2ストッパ
Claims (9)
- 画像形成装置の下流側に接続され、画像形成された用紙が1枚ずつ搬入される用紙折り装置であって、
用紙先端をストッパ部材に突き当てることで折り位置を決め、その折り位置を折りローラ対のニップにくわえ込んで折りを行う構成を有し、2枚以上の用紙を滞留させ、該滞留させた2枚以上の用紙を重ねた状態で前記折りローラ対のニップにくわえ込んで折りを行うことが可能な用紙折り装置において、
1回目の折りがなされた重ね状態の複数枚の用紙を第2のストッパ部材に突き当てることで2回目の折り位置を決め、その折り位置を第2の折りローラ対のニップにくわえ込んで折ることにより外三つ折りを行うことが可能な構成を有し、
前記外三つ折りを行う時の2回目の折り動作において、用紙が前記第2のストッパ部材に突き当たった後、該第2のストッパ部材を移動させて用紙を前記第2の折りローラ対のニップ方向へ押すことを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1記載の用紙折り装置において、
前記第2の折りローラ対のニップ方向へ押す速度は、用紙折り線速と同じ速度であることを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1又は2記載の用紙折り装置において、
前記第2のストッパ部材による用紙押し速度と、前記第2のストッパ部材の位置と前記第2の折りローラ対のニップまでの距離とから、用紙の押し開始から前記第2の折りローラ対のニップにくわえ込むまでの時間を算出し、この時間を基に、押されている用紙が前記第2の折りローラ対のニップにくわえ込まれたと判断されるタイミングで、前記第2のストッパ部材による用紙押し動作を停止することを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の用紙折り装置において、
前記第2のストッパ部材は移動後停止した後、次用紙が同じ搬送路内に搬送される前に、2回目の折り位置を決める所定位置に戻ることを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の用紙折り装置において、
1枚の用紙で外三つ折りを行う時には、前記第2のストッパ部材の移動は行わないことを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の用紙折り装置において、
用紙を複数枚重ねて外三つ折りを行う際、2回目の折りの時、用紙先端は、2回目の折り位置より、前記第2のストッパ部材側へ一定寸法以内ずらした状態で前記第2の折りローラ対のニップに進入させることを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の用紙折り装置において、
用紙を複数枚重ねて外三つ折りを行う際、2回目の折りの時、用紙先端は、2回目の折り位置より前記第2の折りローラ対のニップ側へ突出しない状態で前記第2の折りローラ対のニップに進入させることを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項6又は7記載の用紙折り装置において、
1枚の用紙で外三つ折りを行う時も同様の状態で進入させることを特徴とする用紙折り装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の用紙折り装置と画像形成装置を一体又は別体に備えた画像形成システム。
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