CN104229543A - 纸张处理设备、成像系统以及纸张输送方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸张处理设备、成像系统以及纸张输送方法。纸张处理设备包括：第一至第三对输送构件；以及分歧爪，其移动到第一引导位置以用于引导纸张到第二对输送构件，该分歧爪移动到第二引导位置以用于引导纸张的偏转部分到第三对输送构件，并且该移动到第三引导位置以用于引导纸张的前端到第三对输送构件。第二对输送构件在纸张由第一对输送构件和第二对输送构件保持的状态中向后旋转，从而引导偏转部分到第三对输送构件，并使得偏转部分被第三对输送构件折叠。

Description

纸张处理设备、成像系统以及纸张输送方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年6月7日在日本提交的日本专利申请No.2013-120880和2014年2月26日在日本提交的日本专利申请No.2014-035722的优先权，并通过引用其全部内容并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种纸张处理设备、成像系统以及纸张输送方法，并且更具体地，涉及一种折叠记录介质的纸张(以下，称为“纸张”)的纸张处理设备，纸张例如普通纸、摹写纸、打印纸，或输送到该设备的投影胶片，成像系统包括纸张处理设备和成像设备，例如复印机、打印机、传真机或数字多功能外围设备，以及通过纸张处理设备执行的纸张输送方法。

背景技术

通过偏转在两对辊之间的空间中的纸张并且挤压在另一对辊之间形成的辊隙中的偏转部分来折叠纸张的技术是已知的。这种技术的已知示例包括在日本已公开的专利公开No.2007-277006中公开的内容。

在日本已公开的专利公布No.2007-277006中公开的技术提供了一种通过折叠设备而折叠介质的方法，所述折叠设备包括可旋转的折页滚筒、第一可旋转按压构件、第二可旋转按压构件以及介质馈送装置，其中第一可旋转按压构件能够与折页滚筒接合，以形成第一折叠夹持，第二可旋转按压构件能够与折页滚筒接合，以形成第二折叠夹持。该方法包括：a)通过介质馈送装置向着位于所述第一夹持和第二夹持之间的中间的滚筒馈送介质；b)通过在第一方向上旋转滚筒而将介质引导到第一夹持中；c)在馈送装置和滚筒之间的位置上在所述介质中形成空隙；以及d)通过在与所述第一方向相对的第二方向上旋转滚筒而将所述介质的空隙输送到第二夹持中。

上述的现有技术通过使两对滚筒(下文中称为“两对辊”)之一向前输送纸张，同时使另一对滚筒向后输送纸张，使得所述纸张在两对辊之间的位置偏转，并且挤压在辊隙中的偏转部分，从而折叠纸张。

通过偏转在两对输送构件之间的空间中的纸张并且挤压另一对辊的辊隙中的偏转部分而折叠纸张的这种纸张折叠设备通常具有用于输送纸张到下游设备的路径以及用于分别执行所述折叠过程的路径。这是因为折叠过程需要用于通过向后旋转输送构件来偏转纸张的空间。此外，为了折叠对折的纸张，将纸张的前端引导到除了用于输送纸张的路径以外的另一路径是必要的。因此，传统上，由于具有多个路径和空间的必要性，具有多种折叠类型的设备不利的是在尺寸上较大。

同时，一种纸张折叠设备是已知的，在该纸张折叠设备中，用于输送纸张到下游设备的路径和用于执行折叠过程的路径不分离，但在输送路径上折叠的纸张沿同一输送路径输送到下游设备。这种纸张折叠设备的示例在日本专利No.3257899中公开。

该纸张折叠设备包括：基本水平地输送纸张的第一和第三输送装置；第二输送装置，其基本竖直地输送由所述第一输送装置输送的纸张并且向前和向后驱动；以及切换装置，其在由第一、第二和第三输送装置包围的区域中从一个纸张输送路径切换到另一个纸张输送路径。第一和第三输送装置之间的纸张输送路径的长度设置为满足预定的关系。通过改变切换装置应该切换纸张输送路径的定时而将纸张倒置的反向装置也作为在预定位置处折叠纸张的折叠装置。

该纸张折叠设备包括称为挡板的用于切换纸张前端的路径并且用于在分歧点辅助折叠过程的构件。所述挡板不仅用作切换装置也可作为折叠装置。

在日本专利No.3257899中公开的纸张折叠设备的挡板包括上部分歧爪和下部分歧爪。挡板配置为使得下部分歧爪旋转，以便在由第一至第三对输送辊包围的纸张输送路径处跟随上部分歧爪的旋转。通过以跟随上部分歧爪的旋转的方式旋转下部分歧爪，或者换句话说，通过彼此同步地旋转上部分歧爪和下部分歧爪，反向装置还可以用作折叠装置。

然而，其中上部分歧爪和下部分歧爪彼此同步地旋转的这种配置具有以下缺点。通过利用下部分歧爪的折叠边缘形成了折痕。输送构件向后旋转的量取决于折痕形成的位置。与在日本公开的专利公布No.2007-277006中公开的技术相反，采用这种配置，不可能通过引导由向后旋转输送构件形成的偏转部分到执行折叠的输送构件之间的辊隙而折叠纸张。

出于这个原因，为了使用在日本专利No.3257899中公开的技术通过引导由向后旋转输送构件形成的偏转部分到执行折叠的输送构件之间的辊隙而折叠纸张，有必要添加装置。然而，这种装置的增加将不期望地导致设备的尺寸的增加。

在这种情况下，有必要将能够使用辊折叠纸张的纸张处理设备小型化。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决现有技术中的问题。

一种纸张处理设备，其包括：输送纸张的第一对输送构件和第三对输送构件；第二对输送构件，其接收由所述第一对输送构件输送的纸张并且向下游输送所述纸张；以及分歧爪，其移动到第一引导位置以用于引导纸张到所述第二对输送构件，所述分歧爪移动到第二引导位置以用于引导纸张的偏转部分到第三对输送构件，并且所述分歧爪移动到第三引导位置以用于引导纸张的前端到第三对输送构件。第二对输送构件以某种状态向后旋转，在该状态中，纸张由第一对输送构件和第二对输送构件保持，以引导所述偏转部分到第三对输送构件，并使得所述偏转部分被第三对输送构件折叠。

一种用于纸张处理设备的纸张输送方法，该纸张处理设备包括：输送纸张的第一对输送构件和第三对输送构件，第二对输送构件，其接收由所述第一对输送构件输送的纸张并且向下游输送纸张，以及分歧爪，其移动到第一引导位置以用于引导纸张到所述第二对输送构件，所述分歧爪移动到第二引导位置以用于引导纸张的偏转部分到第三对输送构件，并且所述分歧爪移动到第三引导位置以用于引导纸张的前端到第三对输送构件。所述纸张输送方法包括：如果由所述第一对输送构件输送的纸张将被直接输送到下游设备，则使分歧爪位于第一引导位置，以便引导纸张到所述第二对输送构件；如果纸张将由第三对输送构件折叠，则使分歧爪位于第二引导位置，以便引导纸张的偏转部分到第三对输送构件；如果纸张将由第三对输送构件折叠或是在第三对输送构件的下游的位置折叠，则使分歧爪位于第三引导位置，以便引导纸张到第三对输送构件并且输送纸张；以及如果纸张将由第三对输送构件折叠，则将第二对输送构件以某种状态向后旋转，在该状态中，纸张由第一对输送构件和第二对输送构件保持，以向着第三对输送构件引导所述偏转部分，并使得所述偏转部分由第三对输送构件折叠。

当结合附图考虑时，本发明的上述和其他目的、特征、优点和技术和工业重要性将通过阅读本发明的当前优选的实施例的以下具体实施方式而得到更好的理解。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的成像系统的示意性配置的图示；

图2是根据本发明的另一实施例的成像系统的示意性配置的图示；

图3是在图1和图2中所示的折叠设备的折叠结构的图示；

图4是在图3中所示的分歧爪以及为此的驱动机构的平面图；

图5是组成在图4中所示的驱动机构的凸轮和凸轮随动件的主视图；

图6A至6C是示出了上部和下部分歧爪在第一引导位置以引导纸张到第二对输送辊的状态(用于直通输送)的图示；

图7A至7C是示出了上部和下部分歧爪在第二引导位置以输送纸张的偏转部分到第三对输送辊的状态的图示；

图8A至8C是示出了用于对折的状态的图示，其中上部和下部分歧爪在第三引导位置以将纸张的前端输送到所述第三对输送辊；

图9是根据本实施例的成像系统的控制结构的方框图；

图10A至10C是描述向下游输送纸张而不折叠纸张的直通输送的图示；

图11A-11H是示出了纸张如何折叠成z形折叠的图示；

图12是将纸张折叠成在图11A至11H中所示的z形折叠的步骤的流程图；

图13A至13H是示出了纸张如何折叠成信纸内折式的图示；

图14A到14H是示出纸张如何折叠成信纸外折式的图示；

图15A至15G是示出纸张如何折叠成对折式的图示；

图16A至16C是描述分别被折叠为三种折叠变体(z型折叠、信纸内折式和信纸外折式)中的一个的纸张的图示；并且

图17A和17B是分别描述用于通过在分歧爪周围提供弹性构件而防止纸张的前端进入到不期望位置的配置的图示。

具体实施方式

根据本发明的一个方面，一种纸张处理设备包括，在特定的空间中，提供三个功能的分歧爪，所述三个功能为：输送纸张到下游设备；将纸张的前端引导到折叠单元；并且引导在折叠过程中形成的纸张的偏转部分。

本发明的示例性实施例在下面参考附图进行详细描述。在下面的描述中，相似的参考标记表示相同或相似的元件，由于这个原因，以下省略重复的描述。

图1是根据本发明的实施例的成像系统的示意性配置的图示。参考图1，根据该实施例的成像系统1包括成像设备200、作为纸张处理设备的折叠设备100和后处理设备300。折叠设备100插入在作为上游设备的成像设备200和作为下游设备的后处理设备300之间。在其上由成像设备200形成图像的纸张被输送到折叠设备100中。在通过折叠设备100中的预定的折叠过程折叠后，纸张进一步被传输到后处理设备300。所述后处理设备300在折叠纸张或未折叠纸张上执行最后的处理，如准直处理、缝合处理和/或装订处理。

例如，电子照相成像设备可以用作成像设备200。然而，可采用的成像方法不限于电子照相，并且能够使用如液滴喷射印刷或凸版印刷的已知的成像方法在纸张上成像的任何成像设备均可用作成像设备200。

图2是根据本发明的另一实施例的图像形成系统的示意性配置的图示。参考图2，折叠设备100是所谓的内部类型的，其位于成像设备200内部的纸张输出单元中。在图2所示的成像系统1中，折叠设备100在成像设备200的内部纸张输出空间200a中。因为只有纸张输出盘400从成像设备200的底部突出，所以与图1所示相比较，该系统是相当紧凑的。

图3是在图1和图2中所示的折叠设备100的折叠结构的图示。

折叠设备100包括两个输送路径，其为第一输送路径W1和第二输送路径W2。第一至第三输送单元F1、F2和F3沿这两个输送路径W1和W2设置。第二输送单元F2被设置为使得在第一输送路径W1和第二输送路径W2之间进行连接，并提供从所述第一输送路径W1接收纸张P、折叠纸张P并且将折叠的纸张P传递到第二输送路径W2的功能。

第一输送单元F1包括第一对输送辊R1。第二输送单元F2包括第一至第四输送辊R2、R3、R4和R5。第三输送单元F3包括第五对输送辊R6。所述第一对输送辊R1(第一输送单元F1)由第一驱动马达M1驱动，并应用向前输送到纸张P。第五对输送辊R6(第三输送单元F3)由第三驱动马达M3驱动，并应用向前输送到纸张P。在第二输送单元F2中，第一输送辊R2和第二输送辊R3形成第二对输送辊Rt1；第二输送辊R3和第三输送辊R4形成第三对输送辊Rt2；第二输送辊R3和第五输送辊R5形成第四对输送辊Rt3。

所述第一对输送辊R1设置在接近折叠设备100的入口的位置处的第一输送路径W1上，并且由所述第一驱动马达M1驱动以从成像设备200接收纸张P，并在折叠设备100中向下游输送纸张P。

在本实施例中，第二输送路径W2具有在纸张输送方向上的下游侧(纸张输出侧)上的端部W2a(未示出)。第二输送路径W2在端部W2a与第一输送路径W1的下游端合并，从而形成第三输送路径W3。第二输送路径W2在纸张输送方向上的上游侧具有端部W2b，其与所述第一对输送辊R1的上游侧合并或如图3所示开放。第二输送路径W2经由连接路径W2c在某位置连接到第一输送路径W1，该位置在第一对输送辊R1的下游并且在该位置设置有第二输送单元F2。

在第二输送单元F2中，穿过第一输送路径W1彼此面对的第一和第二输送辊R2和R3形成具有在其间的第二辊隙N2的第二对输送辊Rt1。在第一输送路径W1和所述第二输送路径W2之间的空间中彼此面对的第二和第三输送辊R3和R4形成具有在其间的第三辊隙N3的第三对输送辊Rt2。第三辊隙N3引导纸张所沿的路径用作连接路径W2c，其引导纸张从第一输送路径W1到第二输送路径W2。穿过第二输送路径W2彼此面对的第二输送辊R3和第四输送辊R5形成具有其间的第四辊隙N4的第四对输送辊Rt3。

第一至第四输送辊R2至R5由驱动第二输送辊R3的第二驱动马达M2驱动。换句话说，第二输送单元F2由第二驱动马达M2驱动。第二驱动马达M2能够向前和向后旋转。第二驱动马达M2输送纸张P并通过改变其旋转方向而折叠纸张P。第二输送单元F2可包括代替成对的输送辊的胶辊或吸入带。

在第二输送单元F2中，第二输送辊R3是驱动输送辊；与此相反，第一、第三和第四输送辊R2、R4和R5中的每一个是当与第二输送辊R3或与该辊和第二输送辊R3之间的纸张P接触时旋转的从动输送辊。第二输送辊R3和第三输送辊R4(第三对输送辊Rt2)组成第一折叠辊。第二输送辊R3和第四输送辊R5组成第二折叠辊。

第一、第三和第四输送辊R2、R4和R5分别通过第一、第二和第三压缩弹簧(弹性构件)S2、S3和S4弹性地抵靠第二输送辊R3，并且设置为与第二输送辊R3恒定地接触。因此，从第二输送辊R3施加的驱动力驱动其他的第一、第三和第四输送辊R2、R4和R5。

第一对输送辊R1由驱动输送辊R1a和从动输送辊R1b组成。所述第一驱动马达M1施加驱动力到驱动输送辊R1a。从动输送辊R1b通过第一压缩弹簧S1弹性地抵靠驱动输送辊R1a以在第一辊隙N1处接触驱动输送辊R1a。驱动输送辊R1b以此接触状态旋转。第五对输送辊R6由驱动输送辊R6a和从动输送辊R6b组成。第三驱动马达M3施加驱动力到通过齿轮机构同步的驱动输送辊R6a。从动输送辊R6b通过第五压缩弹簧S5弹性地抵靠驱动输送辊R6a以在第五辊隙N5处接触驱动输送辊R6a。从动输送辊R6B以此接触状态旋转。

第一纸张检测传感器SN1设置在所述第一输送路径W1上的紧接在第一对输送辊R1的上游的位置。第二纸张检测传感器SN2设置在紧接在第一和第二输送辊R2和R3之间的辊隙的下游的位置。第三纸张检测传感器SN3设置在第二输送路径W2的紧邻与第四输送辊R5相反的侧上的第五对输送辊R6的位置。第一纸张检测传感器SN1用作纸张进入检测传感器。第二纸张检测传感器SN2用作纸张输出检测传感器。

在本实施例中，上部分歧爪B1和下部分歧爪B2在第一输送路径W1上的第一对输送辊R1与第二对输送辊Rt1之间的位置。图4是分歧爪以及为此的驱动机构的平面图。图5是凸轮和凸轮随动件的主视图，其在其初始位置组成驱动机构。

上部和下部分歧爪B1和B2通过相对于彼此地移动而引导纸张到三个(第一至第三)引导位置之一。第一引导位置是用于引导纸张P直接从第一输送路径W1到第三输送路径W3的位置。第二引导位置是用于引导在折叠过程中形成的纸张P的偏转部分到第三对输送辊Rt2之间的辊隙N3的位置。第三引导位置是用于引导纸张P的前端到下游的折叠单元的位置。

如图4所示，上部和下部分歧爪B1和B2的位置通过第一和第二凸轮随动件CF1和CF2可变，所述第一和第二凸轮随动件在与上部和下部分歧爪B1和B2分别相同的旋转轴B1a和B2a上。更具体地，第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的相位基于第一和第二凸轮部件C1和C2的旋转位置而变化，第一和第二凸轮部件分别与第一和第二凸轮随动件CF1和CF2接触。因此，第一和第二凸轮随动件CF1和CF2随着相位变化而移动。与此结合，上部和下部分歧爪B1和B2的位置分别改变。第一和第二凸轮部件C1和C2由驱动复合凸轮C的第四驱动马达M4驱动。

换句话说，上部和下部分歧爪B1和B2的切换运动结合第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的运动而发生，所述第一和第二凸轮随动件分别与上部和下部分歧爪B1和B2同轴连接。第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的相位可以使用单个复合凸轮C改变。如图5所示，复合凸轮C由齿形部件C0、第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2结合成一体而形成。复合凸轮C这些组件不单独旋转，而是整体旋转。

齿形部件C0由第四驱动马达M4驱动，其中齿形部件C0的齿状物与第四驱动马达M4的驱动齿轮M4a啮合。第一凸轮部件C1的周长比第二凸轮部件C2的周长更短。移动上部分歧爪B1的第一凸轮随动件CF1与第一凸轮部件C1的周长接触。移动下部分歧爪B2的第二凸轮随动件CF2与第二凸轮部件C2的周长接触。当复合凸轮C由第四驱动马达M4旋转时，第一和第二凸轮部件C1和C2同轴且整体地旋转。当复合凸轮C旋转时，与所述第一凸轮部件C1的周长接触的第一凸轮随动件CF1和与第二凸轮部件C2的周长接触的第二凸轮随动件CF2中的每一个通过相位差(角度)旋转。第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2具有不同的凸轮形状。将链接到上部和下部分歧爪B1和B2的切换运动的凸轮随动件CF1和CF2分别并分离地设置在第一和第二凸轮部件C1和C2的周长上使得可以使用单台马达将上部和下部分歧爪B1和B2移动到三个引导位置(形式)。

图6A至6C是示出上部和下部分歧爪B1和B2在第一引导位置中用于将纸张P引导和输送到第二对输送辊Rt1的状态(用于直通输送)的图示。图7A至7C是示出上部和下部分歧爪B1和B2在第二引导位置中以引导和输送纸张P的偏转部分到第三对输送辊Rt2的状态的图示。图8A至8C是示出用于对折的状态的图示，其中上部和下部分歧爪B1和B2在第三引导位置中以将纸张P的前端引导和输送到第三对输送辊Rt2。图6A、7A和8A中的每一个示出了输送纸张P的上部和下部分歧爪B1和B2。图6B、7B和8B中的每一个示出了上部和下部分歧爪B1和B2。图6C、7C和8C中的每一个示出了复合凸轮C与第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的关系。

图6A至6C示出了在其初始位置中的上部和下部分歧爪B1和B2。在这种状态下，从第一输送路径W1接收的纸张P在用于路由的方向上经由第一和第二输送辊R2和R3(第二对输送辊Rt1)输送。纸张P从该位置直接引导到第三输送路径W3，或者通过使第二对输送辊Rt1向后旋转而向着第三对输送辊Rt2引导。

同时，上部和下部分歧爪B1和B2可以下面的方式定位在其初始位置中。如图4所示，探头FL附连到齿形部件C0。自探头FL被设置在探头FL的轨迹上的位置检测传感器SN4检测到起的预定时间段流逝之后或旋转达预定数目的脉冲之后，复合凸轮C停止。图6C示出了在停止状态中的复合凸轮C与第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的位置关系。

以z形折叠或三重折叠的方式折叠纸张P(这将在后面详细描述)简而言之通过以下方式执行，即通过在纸张P穿过第二对输送辊Rt1之后使第二驱动马达M2向后旋转第三输送辊R2，从而偏转纸张P。偏转部分在紧接第三对输送辊Rt2的辊隙N3的上游的连接路径W2c的空间中形成。偏转部分向着第一折叠辊(即第三对输送辊Rt2)之间的第三辊隙N3突出。此后，偏转部分被夹持在第三辊隙N3中，由此纸张P被折叠。

为了以这种方式折叠纸张P，有必要将上部和下部分歧爪B1和B2以图7B中所示的形式放置，使得偏转部分P5被引导到第三对输送辊Rt2之间的第三辊隙N3。更具体地，用于引导纸张P到第三辊隙N3的空间通过从图6A至6C中所示的状态向下倾斜或旋转下部分歧爪B2而产生。为了倾斜或旋转下部分歧爪B2，复合凸轮C从第二凸轮部件C2的初始接触位置P0旋转到第一位置P1，其中相位差变为恒定。当复合凸轮C以这种方式旋转时，与第二凸轮部件C2接触的第二凸轮随动件CF2倾斜，从而使得与第二凸轮随动件CF2的旋转轴B2a同轴的下部分歧爪B2整体倾斜。同时，即使当复合凸轮C从初始位置P0旋转到第一位置P1时，相位差也不由第一凸轮随动件CF1产生，并且因此第一凸轮随动件CF1不倾斜。

为了将纸张P以对折方式折叠，使用在图8A到8C所示的形式，而不是那些在图6A到7C中所示的形式。有必要通过不仅向下倾斜下部分歧爪B2而且还向下倾斜上部分歧爪B1从而引导纸张P，使得在纸张P直接前进到第三对输送辊Rt2之间而不穿过第二对输送辊Rt1。为了将上部和下部分歧爪B1和B2以图8A到8C中所示的形式放置，复合凸轮C进一步从图7A至7C中所示的位置旋转。

第一和第二凸轮随动件CF1和CF2的相位差(相对倾斜)在从第一位置P1到第二位置P2的范围上是恒定的。当复合凸轮C进一步从第二位置P2旋转时，相位差由第一凸轮部件C1产生。如倾斜第二凸轮随动件CF2一样，该相位差倾斜第一凸轮随动件CF1，使得与第一凸轮随动件CF1的旋转轴B1a同轴的分歧爪B1倾斜。

进一步从第三位置P3旋转复合凸轮C，其中相位差变为恒定，使第一和第二凸轮随动件CF1和CF2再次到达初始位置P0。因此，上部和下部分歧爪B1和B2返回到图6A至6C中所示的形式。

上部和下部分歧爪B1和B2可以通过如上所述的单个驱动源(复合凸轮C和第四驱动马达M4)移动到三种形式中的任何一个。这大大有助于设备的小型化。

图9是说明了根据本实施例的成像系统的控制结构的方框图。

参考图9，折叠设备100包括其上安装有包括CPU100a和I/O接口100b的微型计算机的控制电路。CPU100a通过通信接口100c从成像设备200的操作面板201的CPU、纸张检测传感器(未示出)和开关等接收信号。CPU100a根据从成像设备200反馈的信号执行预定的控制操作。CPU100a进一步使用驱动器和马达驱动器提供螺线管(solenoid)和马达的驱动控制，以及通过接口从设备中的纸张检测传感器获取纸张检测信息。CPU100a可以进一步通过I/O接口100b使用马达驱动器提供例如对待控制的实体的马达的驱动控制，并且从纸张检测传感器获取纸张检测信息。

上述控制操作通过读出程序代码，将其加载在RAM(未示出)中，并使用RAM作为工作区和数据缓冲器而根据由存储在ROM(未示出)中的程序代码定义的程序由CPU101a执行。

在本实施例中，在图3中所示的折叠机构可以对折、z型折叠、信纸内折(letter fold-in)和信纸外折(letter fold-out)中的任意一个折叠纸张。将在后面描述的以这些折叠类型折叠纸张以及旋转辊的驱动控制被图9所示的CPU100a的控制引导并且在该控制下执行。

以下说明在由折叠设备100执行的折叠过程中涉及的操作。

图10A至10C是描述向下游输送纸张P而不折叠纸张P的直通输送的图示。

直通输送执行如下。当从成像设备200输送到第一输送路径W1的纸张P的前端P1被第一纸张检测传感器SN1检测到时，确定复合凸轮C是否处于其初始位置。自探头FL被位置检测传感器SN4检测到起的预定时间段流逝之后或旋转达预定数目的脉冲之后，复合凸轮C停止的位置是初始位置。如果复合凸轮C不在其初始位置，则第四驱动马达M4被驱动以旋转复合凸轮C到初始位置。

当纸张P的前端P1被第一纸张检测传感器SN1检测到并确定复合凸轮C在其初始位置时，第一对输送辊R1开始旋转。在当纸张P的前端P1前进到第一对输送辊R1之间的第一辊隙N1中时的时间点，纸张P被输送到第二对输送辊Rt1。图10A是进入传感器SN1检测到纸张的进入后紧接的状态的图示。在这种状态下，复合凸轮C处于其初始位置；上部和下部分歧爪B1和B2的可移动端部在第一输送路径W1的下游方向上开放。在这种状态下，纸张P被输送到第二对输送辊Rt1。

由第一对输送辊R6引导到上部和下部分歧爪B1和B2之间的纸张P被直接引导到上部和下部分歧爪B1和B2的出口，并且被输送到第一输送路径W1的下游端。纸张P由第二对输送辊Rt1之间的第二辊隙N2夹持并如图10C所示输送到第三输送路径W3。

图11A-11H是说明了纸张如何折叠成z形折叠的图示。图12是说明了图11A至11H中的步骤的流程图。

z形折叠是在图16A至16C所示的三种折叠变体之一。如图16A所示，z形折叠通过在纸张输送方向上在纸张P的总长度的四分之一的位置从前端P1向外折叠(第一折叠)纸张P，然后在总长度的一半的位置向内折叠(第二折叠)纸张P来执行。

图11A示出第一纸张检测传感器SN1检测到纸张P从成像设备200输送到第一输送路径W1之后紧接的状态。

当从成像设备200输送到第一输送路径W1的纸张P的前端P1由第一纸张检测传感器SN1检测到(步骤S101)时，确定复合凸轮C是否在其初始位置(步骤S102)。自探头FL被位置检测传感器SN4检测到起的预定时间段流逝之后或旋转达预定数目的脉冲之后，复合凸轮C停止的位置是初始位置。如果复合凸轮C不在其初始位置，则第四驱动马达M4被驱动以旋转复合凸轮C到初始位置(步骤S103)。

在复合凸轮C在其初始位置中的状态下，纸张P的输送由第一驱动马达M1通过在图11B的箭头所示方向上旋转第一对输送辊R1而开始(步骤S104)。当纸张P的前端P1已经前进到第一对输送辊R1之间的第一辊隙N1中时，纸张P由第一对输送辊R1输送至下游的第二对输送辊Rt1。此时，复合凸轮C保持在如图6A至6C所示的其初始位置中，这是与直通输送相同的位置。

当穿过上部和下部分歧爪B1和B2之间输送的纸张P恰好到达第二对输送辊Rt1之间的辊隙之前时(步骤S105)，第二对输送辊Rt1开始在纸张输送方向上向下游输送纸张P的方向(前进方向)上旋转(步骤S106)。当纸张P的前端到达第二对输送辊Rt1之间的第二辊隙N2时，纸张P由第二辊隙N2夹持并且进一步向下游输送。

在当以这种方式输送的纸张P的前端P1被第二纸张检测传感器SN2检测到时的时间点，第二驱动马达M2减速。纸张P然后被输送经过第二纸张检测传感器SN2的检测位置达预定的突出量Δ1以用于z形折叠(图11B)(步骤S107)。当纸张P到达突出量Δ1的位置时，或者换句话说，当在输送方向上距纸张P的前端达总长度的四分之一的位置到达纸张P将在连接路径W2c上的第三对输送辊Rt2之间的第三辊隙N3中被折叠的位置时，纸张P暂时停止(步骤S108)。

纸张P停止后，第四驱动马达M4被驱动以从图6A至6C中所示的初始位置旋转复合凸轮C到图7A至7C中所示的折叠位置(步骤S109)。与复合凸轮C的旋转相结合，下部分歧爪B2向下旋转到图7B中所示的位置。第二驱动马达M2开始向后旋转以向后旋转第二对输送辊Rt1，从而在纸张输送方向(图11C)上向上游(向后)输送纸张P。此时，与第三输送辊R3接触的第四输送辊R4也通过第三输送辊R3的旋转而旋转。因此，第三对输送辊Rt2开始在输送纸张P至第二输送路径W2的方向上旋转(步骤S110)。同时，第一对输送辊R1与第二对输送辊Rt1同步地停止旋转，并且其后以与第二对输送辊Rt1相同的速度输送纸张P。

更具体地，第二驱动马达M2被控制为停止，并且在纸张P输送经过第二纸张检测传感器SN2的检测位置达预定的突出量Δ1之后向后旋转，而不是在纸张P从上游输送到经过检测位置时立即向后旋转。突出量Δ1可以使用如下获得的计算结果来确定。工作(在纸张P上形成图像)开始之前，CPU100a从成像设备200接收有关纸张P在输送方向上的长度(以下称为“纸张长度”)的数据，并基于该数据自动计算移动量。即使没有执行所述计算，移动量也可以基于纸张尺寸使用表格来确定，其中纸张尺寸和移动量之间的关系被制成表格，预先存储在ROM中。

当第二驱动马达M2向后旋转时，纸张P由上部和下部分歧爪B1和B2引导并在连接路径W2c偏转，以便向着如图11C所示的第三对输送辊Rt2之间的第三辊隙N3突出。偏转部分P5的顶点夹持在第三辊隙N3中，由此第一折痕P2如图11D所示地形成。此后，纸张P以在前缘上的第一折痕P2前进到第二输送路径W2。类似的控制可以通过使第一对输送辊R1继续在纸张输出方向上旋转而提供，而不是停止第一对输送辊R1。

如图11D所示，在第三辊隙N3中形成的纸张P的第一折痕P2沿第二输送路径W2的向下的斜坡引导到第五对输送辊R6。随后，如图11E所示，纸张P由已在图11E的箭头所示的方向上开始旋转的第五对输送辊R6的第五辊隙N5夹持并输送。纸张P的前端(第一折痕P2)由第三纸张检测传感器SN3检测到(步骤S111)。纸张P然后被输送经过检测位置达第二突出量Δ2。当纸张P已被输送经过检测位置达第二突出量Δ2时，第三驱动马达M3和第五对输送辊R6停止旋转(步骤S112)，然后开始向后旋转(步骤S113)。第二突出量Δ2可以可替代地设置为关于第五辊隙N5的突出量。

如在第一突出量Δ1的情况下，第二突出量Δ2基于纸张长度和折叠类型而确定；并且该确定基于第五对输送辊R6的旋转量(第三驱动马达M3被驱动的步数)而做出。第五对输送辊R6在第三对输送辊Rt2在图11C到11E所示的方向上旋转的状态下向后旋转。结果，纸张P在连接路径W2c和如图11F所示的第三辊隙N3的下游偏转。

保持第三对输送辊Rt2在由图11F的箭头所示的方向上旋转使得偏转部分前进到第四对输送辊Rt3之间的第四辊隙N4中。纸张P然后输送到第三输送路径W3，如图11G所示。在此输送过程中，第二折叠被施加以在纸张P中形成第二折痕P3。被施加第二折叠的纸张P由第四对输送辊Rt3传输到第三输送路径W3。如图11H所示，纸张P由设置在第三输送路径W3上的一对纸张输出辊(未示出)输送到下游的后处理设备300或排出到纸张输出盘400。

参考图11F，更具体地，第三纸张检测传感器SN3检测出纸张P的尾端通过(步骤S114)。在纸张P已经穿过第四辊隙N4之后，第二和第三驱动马达M2和M3停止驱动(步骤S115)。结果，第二至第五对输送辊Rt1、Rt2、Rt3和Rt4停止旋转。如图11F所示，在纸张P的尾端已离开第一辊隙N1之后，第一驱动马达M1停止旋转，其定时取决于第一纸张检测传感器SN1何时检测到纸张P的尾端。其后，第四驱动马达M4进一步被驱动以将复合凸轮C带回至其初始位置以用于下一项工作(步骤S116)。

图13A至13H是示出纸张P如何折叠成信纸内折式的图示。图14A到14H是示出纸张P如何折叠成信纸外折式的图示。

因为每个元件均以z形折叠操作，所以相同的参考标记表示相同的元件，由于这个原因，重复的描述在以下省略。应当注意，第一突出量Δ1和第二突出量Δ2中的每个，以及第二对输送辊Rt1和第五对输送辊R6何时应该开始向后旋转基于纸张长度和折叠类型而变化。图16B是以信纸内折式折叠的纸张P的图示。图16C是以信纸外折式折叠的纸张P的图示。参考图16A至16C，z形折叠的折痕P2和P3、信纸内折式折叠的折痕P4和P5、以及信纸外折式折叠的折痕P6和P7在位置和折叠方向方面彼此不同。

在信纸内折式中，第一折痕P4在纸张输送方向上距前端P1纸张P的总长度的三分之二的位置处(图16B)；第一突出量Δ1根据该折叠位置确定。在第一突出量Δ1的突出实现之后，第二对输送辊Rt1向后旋转(图13C)。第二折痕P5在距纸张的前端P1总长度达三分之一的位置(图16B)。第二突出量Δ2根据此折叠位置确定。如在第一折叠的情况下，在第二突出量Δ2的突出实现之后，第五对输送辊R63向后旋转(图11F)。

与此相反，在信纸外折式中，第一折痕P6在纸张输送方向上距前端P1达纸张P的总长度的三分之一的位置(图16C)；第一突出量Δ1根据该折叠位置确定。在输送纸张P经过第二纸张检测传感器SN2的检测位置达第一突出量Δ1之后，第二对输送辊Rt1向后旋转(图14C)。第二折痕P7在距纸张的前端P1达总长度的三分之二的位置(图16C)；第二突出量Δ2根据此折叠位置确定。如在第一折叠的情况下，在输送纸张P经过第三纸张检测传感器SN3的检测位置达第二突出量Δ2之后，第五对输送辊R6向后旋转(图14F)。

图15A至15G是示出纸张如何折叠成对折式的图示。此外，在对折式中，当从成像设备200输送到第一输送路径W1的纸张P的前端P1被第一纸张检测传感器SN1检测到时(图15A)，确定上部和下部分歧爪B1和B2是否在图8A到8C所示的对折位置中。如果上部和下部分歧爪B1和B2不在对折位置中，则复合凸轮C例如从其初始位置旋转到其对折位置，从而将上部和下部分歧爪B1和B2放置在对折位置中。在上部和下部分歧爪B1和B2处于对折位置中的状态下，第一驱动马达M1、第二驱动马达M2和第三驱动马达M3被驱动以通过第一对输送辊R1开始输送。

更具体地，第二驱动马达M2在以下方向上开始旋转，该方向即是在与朝向第三输送路径W3的输送方向相反的方向上输送纸张P的方向。类似地，第三驱动马达M3在与朝向第三输送路径W3的方向相反的方向上开始旋转。由第一对输送辊R1输送的纸张P由上部和下部分歧爪B1和B2引导到第三对输送辊Rt2之间的第三辊隙N3(步骤S11(b))。引导到第三辊隙N3的纸张P沿第二输送路径W2的向下的斜坡引导到第五对输送辊R6，并且由第五对输送辊R6之间的第五辊隙N5夹持和输送，所述第五对输送辊R6已经在由图15C的箭头所示的方向上开始旋转。纸张P的前端由第三纸张检测传感器SN3检测。纸张P然后被输送经过第三纸张检测传感器SN3的检测位置达突出量，该突出量取决于用于对折的折叠位置。当纸张P已经被输送经过检测位置达突出量时，第三驱动马达M3和第五对输送辊R6停止旋转，并且然后开始向后旋转。突出量可以可替代地设定为关于第五辊隙N5的突出量。

如在z形折叠中的第一突出量Δ1的情况下，在对折式中的突出量基于纸张长度和折叠类型确定；并且该确定基于第五对输送辊R6的旋转量(第三驱动马达M3被驱动的步数)而做出。第五对输送辊R6在第三对输送辊Rt2在图15B和15C中所示的方向上旋转的状态下向后旋转。结果，纸张P在如图15D所示的连接路径W2c和第三辊隙N3的下游偏转。

保持第三对输送辊Rt2在由图15D的箭头所示的方向上旋转使得偏转部分前进到第四对输送辊Rt3之间的第四辊隙N4中。因此，纸张P输送到第三输送路径W3，如图15E所示。在此输送过程中，纸张P以对折方式折叠，并且折痕在纸张P中形成。如图15F所示，以对折方式折叠的纸张P通过第四对输送辊Rt3进一步传输到第三输送路径W3。如图15G所示，纸张P被设置在第三输送路径W3上的一对纸张输出辊(未示出)输送到下游的后处理设备300或排出到纸张输出盘400上。同时，复合凸轮C旋转到其初始位置，从而将上部和下部分歧爪B1和B2移动到它们的初始位置，以等待下一次折叠指令。

当该设备采用第二输送路径W2的上游端连接到第一输送路径W1的上游端的配置时，该设备可以通过另一过程执行对折。该过程以类似于图11A至11H所示的z形折叠的方式执行，除了第一折痕P2形成于纸张P的中心或纸张P被对折的位置以外。第二对输送辊Rt1向后旋转，如上面参考图11B和11C所描述的。其后，步骤如图11D和11E所示执行。在纸张P如图11E所示被折叠之后，纸张P沿第二输送路径W2向上游输送，而不向后旋转第五对输送辊R6，从而将纸张P从第二输送路径W2带回到第一输送路径W1。此后，使纸张P经过第一输送路径W1并被传输给如在图10A至10C中所示的步骤中的第三输送路径W3。

该过程不同于在相对于纸张的印刷面的折叠方向上在图15A至15G中所示的过程。因此，其间的选择可以根据与印刷面的关系而进行。

在图3所示的折叠机构能够以如上所述的对折、z形折叠、信纸内折式和信纸外折式中的任意一个折叠纸张P。

同时，不期望的情况可发生于在第一输送路径W1和第二输送路径W2之间的连接路径W2c处执行折叠的如本实施例所述的这种设备中。更具体地，在从第一输送路径W1输送的纸张P应当被卷曲的情况下，纸张的前端P1可能不期望地被夹在第一输送路径W1的终端和上部分歧爪B1之间的小间隙中。类似的不期望的情况可能发生在下部分歧爪B2的终端和第三输送辊R4之间的间隙中。

图17A和17B是分别描述用于防止这种不期望的情况发生的配置的图示。在本实施例中，为了防止如上所述的意外进入这种间隙中，添加了从上面覆盖第一输送路径W1的终端部分的板状第一弹性构件B1b(图17B)。类似地，第二弹性构件B2b被添加在下部分歧爪B2的终端(图17A)。第一弹性构件B1b是从第一输送路径W1的终端向上部分歧爪B1的中间部分延伸的板状构件。以这种方式添加第一弹性构件B1b防止了在前端P1向上卷曲的纸张P进入到第一输送路径W1的终端和如图17B所示的上部分歧爪B1之间的间隙D1中。

第二弹性构件B2b是板状构件，其从下部分歧爪B2的端部延伸到紧接在第三对输送辊Rt2的第三辊隙N3的上游的第三输送辊R4的表面。以这种方式添加第二弹性构件B2b防止了在前端P1向下卷曲的纸张P进入到下部分歧爪B2的下游端和如图17A所示的第三输送辊R4之间的间隙D2中。

以这种方式添加第一和第二弹性构件B1b和B2b使得即使从成像设备200输送的纸张P的前端P1卷曲也可以恰当地输送纸张P而不卡纸。因此，发生输送故障的可能性可减少。

如上所述，根据本实施例，可以得到以下优点。在关于所述优点的以下描述中，本实施例中的每个元素均伴随有在所附权利要求中所述的相应元素或附带的相应的参考标记以定义其间的关系的指示。

1)纸张处理设备包括：第一对输送辊R1(第一对输送构件)和输送纸张P的第三对输送辊Rt2(第三对输送构件)；第二对输送辊Rt1(第二对输送构件)，其接收由所述第一对输送辊R1(第一对输送构件)输送的纸张P并且向下游输送纸张P；以及分歧爪B，其移动到第一引导位置(在图6A至6C中所示的位置)以引导纸张P到第二对输送辊Rt1(第二对输送构件)，该分歧爪B移动到第二引导位置(在图7A至7C中所示的位置)以引导纸张P的偏转部分P5到第三对输送辊Rt2(第三对输送构件)，并且该分歧爪B移动到第三引导位置(在图8A至8C中所示的位置)以引导纸张P到第三对输送辊Rt2(第三对输送构件)。第二对输送辊Rt1(第二对输送构件)在所述状态即纸张P由第一对输送辊R1(第一对输送构件)和第二对输送辊Rt1(第二对输送构件)保持的状态中向后旋转，以将偏转部分引导到第三对输送辊Rt2(第三对输送构件)并使偏转部分由第三对输送辊Rt2(第三对输送构件)折叠。因此，分歧爪B可以在特定空间(即，其中定位有分歧爪B的连接路径W2c)中提供以下功能：输送纸张P到下游设备；引导在折叠过程中形成的偏转部分P5到所述一对折叠辊；并引导纸张的前端到折叠单元。因此，根据本实施例，因为纸张处理设备包括能够采取所述三种形式(引导位置)中的任意一个的分歧爪B，所以改变纸张前端P1的路由并且引导在折叠过程中形成的偏转部分均可以在单一空间(连接路径W2c)中执行。因此，能够使用辊折叠纸张的纸张处理设备的小型化得以实现。

2)纸张处理设备进一步包括单个驱动马达M(驱动源)，其移动分歧爪B到第一至第三引导位置。因此，该分歧爪B可以只通过旋转(驱动)单个驱动马达M而轻易地移动到三个引导位置中的任何一个。

3)分歧爪B包括上部分歧爪B1和下部分歧爪B2，其改变彼此的相对位置。纸张P经过上部分歧爪B1和下部分歧爪B2之间。因此，可以基于上部分歧爪B1和下部分歧爪B2之间的相对位置对应于三种功能来引导和输送纸张P。

4)所述纸张处理设备进一步包括复合凸轮C(凸轮单元)，其设置上部分歧爪B1和下部分歧爪B2之间的相对位置。因此，第一至第三引导位置的设置可仅通过使用单个驱动马达M旋转复合凸轮C而被轻易地执行。

5)所述复合凸轮C(凸轮单元)包括同轴地旋转并具有不同的形状的第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2。上部分歧爪B1和下部分歧爪B2通过第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2移动到第一至第三引导位置之一。因此，分歧爪B可以通过根据引导位置定形第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2而轻易地移动到三个引导位置中的任何一个。

6)所述纸张处理设备进一步包括：与第一凸轮部件C1接触并根据所述第一凸轮部件C1的旋转而摆动的第一凸轮随动件CF1；以及与所述第二凸轮部件C2接触并根据所述第二凸轮部件C2的旋转而摆动的所述第二凸轮随动件CF2。上部分歧爪B1的旋转轴B1a同轴地与所述第一凸轮随动件CF1连接并且它们整体地旋转。下部分歧爪B2的旋转轴B2a同轴地与所述第二凸轮随动件CF2连接并且它们整体地旋转。因此，可以精确地移动上部分歧爪B1和下部分歧爪B2到分别由第一凸轮部件C1和第二凸轮部件C2确定的位置。

7)所述纸张处理设备进一步包括第一弹性构件B1b，其设置在所述第一输送路径W1(输送路径)处以及分歧爪B的上游，从而封闭第一输送路径W1(输送路径)和上部分歧爪B1之间的间隙D1。因此，可以防止如卡纸等输送故障，因为可以防止纸张的前端P1进入到间隙D1。

8)所述纸张处理设备进一步包括第二弹性构件B2b，其设置在更靠近所述第三对输送构件Rt2(第三对输送构件)的下部分歧爪B2的端部，以便封闭下部分歧爪B2的端部和第三对输送构件Rt2(第三对输送构件)之间的间隙D2。因此，可以防止如卡纸等输送故障，因为可以防止纸张的前端P1进入到间隙D2。

9)所述成像系统1包括折叠设备100(纸张处理设备)和成像设备200。因此，成像系统1可以提供如上所述的优点1)至8)。

根据实施例，能够使用辊折叠纸张的纸张处理设备的小型化得以实现。

虽然本发明是关于完整和清楚的公开的具体实施例描述的，但所附权利要求并不因此受到限制，而是被解释为包括本领域技术人员可以想到的恰落入本文所阐述的基本教导之内的所有修改和替换结构。

Claims (10)

1.一种纸张处理设备，其包括：

输送纸张的第一对输送构件和第三对输送构件；

第二对输送构件，其接收由所述第一对输送构件输送的纸张并且向下游输送所述纸张；以及

分歧爪，其移动到第一引导位置以用于引导所述纸张到所述第二对输送构件，所述分歧爪移动到第二引导位置以用于引导所述纸张的偏转部分到所述第三对输送构件，并且所述分歧爪移动到第三引导位置以用于引导所述纸张的前端到所述第三对输送构件，其中

所述第二对输送构件在所述纸张由所述第一对输送构件和所述第二对输送构件保持的状态中向后旋转，以便引导所述偏转部分到所述第三对输送构件，并使得所述偏转部分由所述第三对输送构件折叠。

2.根据权利要求1所述的纸张处理设备，其进一步包括移动所述分歧爪到第一至第三引导位置的单个驱动源。

3.根据权利要求1或2所述的纸张处理设备，其中

所述分歧爪包括改变彼此的相对位置的上部分歧爪和下部分歧爪，并且

所述纸张经过所述上部分歧爪和所述下部分歧爪之间。

4.根据权利要求3所述的纸张处理设备，其进一步包括凸轮单元，该凸轮单元设置所述上部分歧爪和所述下部分歧爪之间的相对位置。

5.根据权利要求4所述的纸张处理设备，其中

所述凸轮单元包括同轴地旋转并具有不同形状的第一凸轮部件和第二凸轮部件，并且

所述上部分歧爪和所述下部分歧爪通过所述第一凸轮部件和所述第二凸轮部件移动到第一至第三引导位置。

6.根据权利要求5所述的纸张处理设备，其进一步包括：

第一凸轮随动件，其与所述第一凸轮部件接触，并根据所述第一凸轮部件的旋转而摆动；以及

第二凸轮随动件，其与所述第二凸轮部件接触，并根据所述第二凸轮部件的旋转而摆动，其中，

所述上部分歧爪与所述第一凸轮随动件同轴地连接并整体地旋转，并且

所述下部分歧爪和所述第二凸轮随动件同轴地连接并整体地旋转。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的纸张处理设备，其进一步包括设置在输送路径处和所述分歧爪的上游的第一弹性构件，从而封闭所述输送路径和所述上部分歧爪之间的间隙。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的纸张处理设备，其进一步包括设置在更接近所述第三对输送构件的所述下部分歧爪的端部的第二弹性构件，从而封闭所述下部分歧爪的端部和所述第三对输送构件之间的间隙。

9.一种成像系统，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的纸张处理设备。

10.一种用于纸张处理设备的纸张输送方法，所述纸张处理设备包括：

输送纸张的第一对输送构件和第三对输送构件，

第二对输送构件，其接收由所述第一对输送构件输送的纸张并且向下游输送所述纸张，以及

分歧爪，其移动到第一引导位置以用于引导所述纸张到所述第二对输送构件，所述分歧爪移动到第二引导位置以用于引导所述纸张的偏转部分到所述第三对输送构件，并且所述分歧爪移动到第三引导位置以用于引导所述纸张的前端到所述第三对输送构件，

所述纸张输送方法包括：

如果由所述第一对输送构件输送的纸张将被直接输送到下游的设备，则使所述分歧爪到达所述第一引导位置，以便引导所述纸张到所述第二对输送构件；

如果所述纸张将由所述第三对输送构件折叠，则使所述分歧爪到达所述第二引导位置，以便引导所述纸张的偏转部分到所述第三对输送构件；

如果所述纸张将由所述第三对输送构件折叠或是将在所述第三对输送构件的下游的位置折叠，则使所述分歧爪到达所述第三引导位置，以便引导所述纸张到所述第三对输送构件并且输送所述纸张；以及

如果所述纸张将由所述第三对输送构件折叠，则所述第二对输送构件在所述纸张由所述第一对输送构件和所述第二对输送构件保持的状态中向后旋转，从而向着所述第三对输送构件引导所述偏转部分，并使得所述偏转部分由所述第三对输送构件折叠。