JP2012171785A - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】装置内の省スペース化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供する。
【解決手段】用紙搬送路３０及び湾曲搬送路５０を形成する搬送路形成部材３、５と、搬送路に沿って用紙を搬送する搬送ローラ１と、用紙搬送路３０上で用紙に折り目を入れ、その折り目部分を先端として排出方向に用紙を搬送する用紙折り手段２、８と、用紙の折り目の目標位置が用紙折り手段の折り位置になるように湾曲搬送路５０において用紙の搬送方向下流側の先端を位置決めする用紙位置決め部材６とを備える。用紙位置決め部材６は、折り位置決め軸６０と折り位置補正軸６２とからなる２軸構成であり、湾曲搬送路５０における用紙の先端の傾きを調整可能に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙の折り加工を行う用紙処理装置及び画像形成システムに関するものである。

従来、画像形成装置の付属装置として、画像形成済みの用紙に対して種々の後処理を施す用紙処理装置が提案されている。ここで、「後処理」とは、用紙を各部数に仕分けたり、ステープルを用いて綴じたり、２つ折りや３つ折り（Ｚ折りなど）に折り加工したり、ファイル用のパンチ穴を明けたりする種々の処理をいう。このような用紙処理装置のうち、用紙の折り加工を行う用紙処理装置（用紙折り装置）としては、用紙先端をストッパに当ててループを形成し、当該ループを折りローラで噛み込むことにより用紙に折り目を付ける処理（すなわち折り加工処理）を行う方式のものが知られている。このような折りローラで噛み込むことにより用紙に折り目を付ける折り方式では、折り目の方向と用紙の先端縁とが平行であること、すなわち用紙の先端縁に対して折り目が斜めにズレていないことがとても重要でありユーザの強い要望でもある。なお、以下の説明において、用紙の先端縁に対して折り目が斜めにズレていることを折り目の「斜めズレ」という。このような用紙の折り目の斜めズレは、例えば、処理対象の用紙のサイズが変わったり、用紙の折り種類や折りモードが変わったりする場合に発生しやすい。
そこで、特許文献１には、用紙の搬送路に対して略垂直方向に進出後退可能に折りプレートが配置され、その搬送路上を直線的に搬送されてくる用紙の先端が当接する後端フェンスに、用紙の任意の端面と折り目との相対的な角度を変更する角度変更手段を備え、用紙の折り目の斜めズレを補正できるようにした用紙折り装置が開示されている。

また、特許文献２には、第１の折ロールの用紙搬送方向下流側に配置した正逆転可能な搬送ローラ対を所定のタイミングで停止させることにより、シートの所定位置を搬送ローラ対でニップし、シートの折り目位置を割り出す構成と、第２の折ロールの上流側に配置した突き当てストッパにシートの先端を突当ててその後端側を第２の折ロールに導いて折り目位置を割り出す構成とを備えたシート処理装置が開示されている。

近年、製品の薄型化等の小型化という市場のニーズがあり、このニーズに対応するためには、上記用紙処理装置における用紙の折り加工処理を行う空間についても省スペース化を図る必要がある。
しかしながら、上記引用文献１、２に開示されているような従来の用紙処理装置では、装置内の省スペース化を図りつつ用紙の折り目の斜めズレを補正することが難しいという問題がある。

また、上記用紙の折り加工処理を行う用紙処理装置では、用紙の先端から折り目までの位置を変える場合がある。このように用紙の折り目の位置を変える場合においても、その折り目の斜めズレを補正する必要がある。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置内の省スペース化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、用紙の折り加工処理を行う用紙処理装置であって、用紙の少なくとも搬送方向下流側の先端が通過する部分を湾曲させて設けられた用紙搬送路を形成する搬送路形成部材と、前記用紙搬送路に沿って用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送路上で前記用紙に折り目を入れ、その折り目部分を先端として排出方向に前記用紙を搬送する用紙折り手段と、前記用紙の折り目の目標位置が前記用紙折り手段の折り位置になるように、前記用紙搬送路の湾曲部分において前記用紙の搬送方向下流側の先端を位置決めする用紙位置決め手段と、を備え、前記用紙位置決め手段は、前記用紙搬送路の湾曲部分における前記用紙の先端の傾きを調整可能に構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の用紙処理装置において、前記用紙位置決め手段は、前記用紙の先端が当接する当接部材と、前記用紙搬送路の湾曲部分における前記用紙の先端の当接位置を変化させるように前記当接部材を回動可能にする当接位置決め軸と、前記当接位置決め軸と交差するように設けられ、前記用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における前記用紙の先端の傾きを変化させるように前記当接部材を回動可能にする用紙傾き補正軸と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の用紙処理装置において、前記用紙傾き補正軸を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の用紙処理装置において、前記用紙折り手段で折り目を入れた用紙が搬送される処理済み用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における複数箇所で、その用紙の折り目と搬送方向端縁との間の空間的な長さ又は通過時間を測定する測定手段を備え、前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の用紙処理装置において、前記測定手段は、前記用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における互いに異なる２箇所又は３箇所以上に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の用紙処理装置において、前記測定手段の測定結果を表示する表示手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６のいずれかの用紙処理装置において、前記用紙の折り位置と前記用紙の先端の傾き又は前記用紙傾き補正軸の補正量とを互いに関連付けた補正制御情報を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記補正制御情報に基づいて、前記用紙の折り位置に応じて該用紙の先端の傾きを変化させるように制御することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に対して折り処理を行う用紙処理手段とを備えた画像形成システムであって、前記用紙処理手段として、請求項１乃至７のいずれかの用紙処理装置を備えたことを特徴とするものである。

本発明では、搬送路形成部材により、用紙の少なくとも搬送方向下流側の先端が通過する部分を湾曲させて設けられた用紙搬送路を形成している。このように用紙搬送路が湾曲部分を有することにより、用紙を直線状に搬送する用紙搬送路を形成する場合に比して、用紙処理装置内の省スペース化を図ることができる。しかも、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合には、用紙位置決め手段により、用紙搬送路の湾曲部分における用紙の先端の傾きを調整することにより、用紙の折り目の斜めズレを補正することができる。従って、本発明によれば、装置内の省スペース化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる。

本発明の一実施形態に係る用紙折り装置が連結された画像形成システム全体の構成例を示す概略構成図。 用紙折り装置の要部構成と基本動作について説明する概略構成図。 用紙の折り目の斜めズレの原因について説明するための用紙折り装置の要部構成の概略構成図。 図３の湾曲搬送路を上方（矢視Ｕの方向）から見た説明図。 （ａ）は用紙の折り目の斜めズレの原因について更に説明するため用紙折り装置の要部構成の概略構成図。（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、（ａ）中のＶ矢視方向及びＷ矢視方向から見た図。 用紙位置決め部材の回転角度θ［度］と折り位置決め軸に対する紙当接面の傾斜角度η［度］との関係を表すグラフ。 本実施形態の用紙折り装置における用紙位置決め部材の構成例を示す斜視図。 湾曲搬送路と用紙位置決め部材との関係について説明するための部分拡大斜視図。 折り長さ測定手段を備えた用紙折り装置の要部構成の概略構成図。 折り長さ測定手段の配設位置と用紙との関係を示す説明図。 本実施形態の用紙折り装置における制御系の構成例を示すブロック図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ折り位置斜めズレの調整方法について説明するための説明図。 図１１の制御系における制御部による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャート。 他の実施形態に係る用紙折り装置における制御系の構成例を示すブロック図。 図１４の制御系における制御部による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャート。 他の構成例に係る折り長さ測定手段の配設位置と用紙との関係を示す説明図。 更に他の構成例に係る折り長さ測定手段の配設位置と用紙との関係を示す説明図。 更に他の実施形態に係る用紙折り装置における制御系の構成例を示すブロック図。 図１８の制御系における制御部による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャート。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る用紙処理装置としての用紙折り装置１００が連結された画像形成システム全体の構成例を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成システムは、用紙折り装置１００と、用紙後処理装置５００と、画像形成手段としての画像形成装置６００とを備えている。用紙折り装置１００は、上流機である画像形成装置６００から排紙された用紙を入口搬送ローラ２００で受け入れ、折り処理を行う。折り処理が行われた用紙はスタッカー排紙搬送ローラ２０３によって用紙積載手段としてのスタッカー部２０４へ排紙したり、又は、排紙搬送ローラ２０１によって下流機である用紙後処理装置５００へ排紙したりすることができる。なお、図１の構成例では、図示してないが、用紙折り装置１００の所定箇所例えば排紙搬送ローラ２０１上部に、用紙排出部としてのトレイを設け、そのトレイに排紙するようにしてもよい。

図２は、用紙折り装置１００の要部構成と基本動作について説明する概略構成図である。
図２において、用紙折り装置１００は、用紙を折る折りローラ対２と、折りローラ対２により従動して回転し用紙を搬送する用紙搬送手段としての搬送ローラ１と、折りローラ対２を駆動する折りローラ駆動手段（図示なし）と、折りローラ対２まで用紙を搬送する用紙搬送路３０を形成する第１の搬送路形成部材３と、用紙を折るための搬送路である湾曲搬送路５０を形成する第２の搬送路形成部材５とを備える。

更に、用紙折り装置１００は、用紙の先端が当接する回動可能な用紙位置決め部材６と、その用紙位置決め部材６の回転位置を調整するように用紙位置決め部材６を駆動する駆動手段（図示なし）と、用紙先端を検知する先端検知手段７と、先端検知手段７の信号に基づいて用紙の折り位置を折りローラ対２のニップに誘導する撓み補助部材８と、撓み補助部材８を駆動する撓み補助部材駆動手段（図示なし）とを備えている。

また、用紙折り装置１００は、折りローラ対２にて折り処理された用紙を搬送する処理済み用紙搬送路４０を形成する第３の搬送路形成部材４と、先端検知手段７の信号を元に前記各駆動手段を制御する制御手段としての制御部（図示なし）とを備えた構成となっている。

図２の用紙折り装置１００において、用紙の少なくとも搬送方向下流側の先端が通過する部分を湾曲させて設けられた用紙搬送路は、入力側の用紙搬送路３０及び用紙先端側の湾曲搬送路５０に対応する。そして、その用紙搬送路を形成する搬送路形成部材は、第１の搬送路形成部材３と第２の搬送路形成部材５とを用いて構成されている。

また、前記用紙搬送路３０、５０上で用紙に折り目を入れ、その折り目部分を先端として排出方向に用紙を搬送する用紙折り手段は、折りローラ対２と、処理済み用紙搬送路４０を形成する第３の搬送路形成部材４と、撓み補助部材８と、後述の撓み補助部材駆動手段とを用いて構成されている。

また、用紙の折り目の目標位置が前記用紙折り手段の折り位置になるように、前記用紙搬送路の湾曲部分（湾曲搬送路５０）において用紙の搬送方向下流側の先端を位置決めする用紙位置決め手段は、上記用紙位置決め部材６と、その用紙位置決め部材６の駆動手段とを用いて構成されている。また、用紙位置決め部材６は、モータ等の駆動手段で駆動される回動軸である折り位置決め軸６０と、その折り位置決め軸６０に取り付けられた回動可能な当接部材６１とを用いて構成される。折り位置決め軸６０は、前記用紙搬送路の湾曲部分である湾曲搬送路５０における用紙の先端の当接位置を変化させるように当接部材６１を回動可能にする軸として機能する。当接部材６１の所定の紙当接面には、湾曲搬送路５０を搬送されてくる用紙の先端が当接する。用紙位置決め部材６は、用紙の先端に当接して用紙の進行を停止させるため、ストッパとも呼ばれる。

次に、上記構成の用紙折り装置１００のより具体的な構成例及び基本動作の一例を説明する。
処理対象の用紙は、駆動側と従動側からなる折りローラ対２と、駆動側の折りローラと隣接する搬送ローラ１（従動）とにより搬送される。折りローラ対２の駆動源としては、例えば、ＤＣモータやステッピングモータ等の回転駆動源を用いる。また。湾曲搬送路５０の所定位置で用紙先端が通過したことを検知する先端検知手段７としては、例えば透過型センサや反射型センサを用いる。用紙は先端検知手段７の検知位置を通過した後、湾曲搬送路５０を遮断する折り位置決め手段の用紙位置決め部材６に当接する。用紙が用紙位置決め部材６に当接した後も、搬送ローラ１は図２の矢印方向に回転して用紙を送ることにより、用紙は折りローラ対２の手前付近で撓み始める。

上記用紙の撓み部は、先端検知手段７による検知信号をトリガにして規定のタイミングで、撓み補助部材８によって押えられる。撓み補助部材８は、折りローラ対２のニップに用紙を押し込むように時計回りに回動する。撓み補助部材８の駆動源としては、例えばソレノイドやステッピングモータを用いる。用紙が折りローラ対２のニップに押し込まれた後、元の位置に戻るよう撓み補助部材８を反時計回りに回動する。

上記用紙位置決め部材６の回動は、用紙サイズや折り種類（折りモード）により、用紙の当接位置を決めるよう制御される。この用紙位置決め部材６の回動の駆動源としては、位置センサが不要でパルスのみで制御（いわゆるオープンループ制御）できるステッピングモータが好ましい。先端検知手段７は、用紙サイズや折り種類（折りモード）により停止位置が変化する先端ストッパの位置に合わせて設けることは困難なため、用紙位置決め部材６の回動範囲外に配置される。用紙位置決め部材６の当接タイミングは、先端検知手段７と用紙位置決め部材６との間の用紙の搬送距離と、用紙の線速（用紙搬送速度）から算出できる。折りローラ対２を通過した折り処理された用紙は、折りローラ対２のよる用紙搬送方向の下流側にある処理済み用紙搬送路４０へ送られる。

図３及び図４は、用紙の折り目の斜めズレの原因について説明するための説明図である。
図３は、用紙折り装置１００の要部構成の概略構成図である。図３において、用紙Ｐの折り目は、用紙位置決め部材６のＡ点から折りローラ対２のニップのＢ点までの長さで決まる。つまり、用紙位置決め部材６を図３の位置から反時計回りに回転させれば、Ａ−Ｂ間の長さは長くなり、逆に時計回りに回転させるとＡ−Ｂ間の長さは短くなる。

図４は、図３の湾曲搬送路５０を上方（矢視Ｕの方向）から見た説明図である。図４の上側及び下側はそれぞれ、図３における奥側及び手前側に対応している。先に述べたように、用紙Ｐの折り目は、用紙位置決め部材６のＡ点から折りローラ対２のニップのＢ点までの長さで決まるため、その長さは、用紙搬送方向と交差する幅方向の両端部それぞれにおいて同じ長さである。すなわち、図４の用紙Ｐの両端部における長さＸ及びＹは互いに同じ長さである。用紙Ｐが傾かずに湾曲搬送路５０に浸入しても、用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０が組付け上のズレや設置時の衝撃などで少しでも傾いていると、上記用紙Ｐの両端部における長さＸ及びＹは互いに異なり、用紙Ｐの折り目の斜めズレの原因になる。

図５及び図６は、用紙の折り目の斜めズレの原因について更に説明するための説明図である。図５（ａ）は、用紙折り装置１００の要部構成の概略構成図であり、図５（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、図５（ａ）中のＶ矢視方向及びＷ矢視方向から見た図である。また、図６は、用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０を、その折り位置決め軸６０に取り付けられた当接部材６１の紙当接面６１ａに対して角度η［度］だけ傾斜させた場合に、用紙が当接する用紙位置決め部材６の回転角度θ［度］と折り位置決め軸６０に対する紙当接面６１ａの傾斜角度η［度］との関係を表すグラフである。

図５及び図６に示すように、用紙位置決め部材６の回転角度θに対して紙当接面６１ａの傾斜角度（傾き）ηが周期性を持って変化してしまう。ここで、このように用紙位置決め部材６の回転角度θに応じて紙当接面６１ａの傾斜角度ηが変化するため、例えば用紙位置決め部材６の回転角度θが０［度］のときに紙当接面６１ａの傾きη（＝１［度］）に対して折り目の斜めズレの補正を行ったとしても、その用紙位置決め部材６の回転角度θが９０［度］になると、図６中のＡ１点に示すように上記紙当接面６１ａの傾斜角度ηが０［度］となるため、その補正の効果が完全に無くなってしまう。また、図６中の範囲Ａ２で示すように用紙位置決め部材６の回転角度θが９０［度］よりも大きくなると（θ＞９０度になると）、上記紙当接面６１ａの傾斜角度ηの正負が反転し、折り目の斜めズレを悪化させる方向に補正してしまう。なお、図示の例では、紙当接面６１ａの傾斜角度ηが１［度］のときに上記折り目の斜めズレの補正を行った場合について説明したが、上記折り目の斜めズレの補正を行うときの紙当接面６１ａの傾斜角度ηの値がいくつであっても、上記用紙位置決め部材６の回転角度θが９０度になると、上記紙当接面６１ａの傾斜角度（用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０に対する紙当接面６１ａの傾き）ηは０［度］になってしまう。以上のように、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変えるために、用紙先端を停止させる用紙位置決め部材６の回転角度θが変わると、上記紙当接面６１ａの傾斜角度ηが変化するので、折り目が斜めにズレてしまう。

そこで、本実施形態では、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができるように、用紙位置決め手段としての用紙位置決め部材６を、上記湾曲搬送路５０における用紙の先端の傾きを調整可能に構成している。

図７は本実施形態の用紙折り装置１００における用紙位置決め部材６の構成例を示す斜視図である。図８は湾曲搬送路５０と用紙位置決め部材６との関係について説明するための部分拡大斜視図である。
図７に示すように、用紙位置決め部材６は、用紙サイズや折り種類により位置を変更するために矢印Ｒｃ及びＲｄの方向に回動する回動軸である折り位置決め軸６０だけでなく、折りズレを解消するために矢印Ｒａ及びＲｂの方向に回動させ、用紙が用紙位置決め部材６に当接する角度を調整するための回動軸である用紙傾き補正軸としての折りズレ補正軸６２も備えた２軸構造で構成されている。
また、図８に示すように、用紙位置決め部材６の当接部材６１は、その先端部分が複数の（図示の例では、３つの）用紙当接部に分かれた櫛歯形状をしており、各用紙当接部が、搬送路形成部材５の用紙搬送方向に沿って形成された貫通孔５ａ内を貫通した状態で移動可能に構成されている。

図７、８において、用紙が湾曲搬送路５０を進んでくると、当接部材６の紙当接面６１ａにおける用紙当接部分６１ａ’（図７中の一点鎖線で囲んだ部分）に用紙があたる。折りズレ補正軸６２は工場の出荷段階やユーザのところで設置される際に調整することも可能であるが、湾曲搬送路５０のある特定位置の１箇所でのみの調整となってしまうので、その特定位置以外の位置では折りズレの発生が懸念される。そこで、本実施形態では、折り位置決め軸６０だけでなく折りズレ補正軸６２を設け、両方の軸６０、６２それぞれを駆動できる構成となっている。

図９は、折り目を入れた処理済み用紙を測定する折り長さ測定手段９を備えた用紙折り装置１００の要部構成の概略構成図である。図１０は、折り長さ測定手段９の配設位置と用紙Ｐとの関係を示す説明図である。折り長さ測定手段９は、折りローラ対２や撓み補助部材８等からなる用紙折り手段で処理した用紙Ｐの折り目と搬送方向Ｃにおける後端縁との間の空間的な長さ又は通過時間を測定する測定手段である。折り長さ測定手段９は、図１０に示すように、折りローラ対２を通過した折り処理後の用紙を搬送する処理済み用紙搬送路４０の幅方向における複数箇所（図示の例では、両端部の２箇所）に設けられている。また、折り長さ測定手段９としては、例えば、光透過型センサや光反射型センサ等を用いることができる。

図１１は、本実施形態の用紙折り装置における処理済み用紙測定手段９の測定結果に基づいて制御する制御系の構成例を示すブロック図である。用紙折り装置１００に設けられた制御手段としての制御部１０１は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等で構成され、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、様々な検知、測定、制御等を行うことができる。制御部１０１は、先端検知手段７と折り長さ測定手段９に接続され、先端検知手段７の検知結果及び折り長さ測定手段９の測定結果を制御に用いることができる。また、制御部１０１は、ユーザが操作可能な操作部６０２を備えた画像形成装置６００の本体とその制御手段である本体制御部６０１を介して通信することができる。本体制御部６０１も、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等で構成され、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、様々な制御等を行うことができる。

また、制御部１０１は、折りローラ駆動手段１０２と折り位置決め駆動手段１０３と撓み補助部材駆動手段１０４と折ズレ補正軸駆動手段１０５とに接続され、各駆動手段を制御することができる。例えば、制御部１０１は、折りローラ駆動手段１０２を制御し、用紙を折る折りローラ対２と、折りローラ対２により従動して回転し用紙を搬送する搬送ローラ１とを、所定のタイミングで駆動することができる。また、制御部１０１は、折り位置決め駆動手段１０３を制御することにより、用紙の先端を当接し折り位置を決める用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０の回転位置（回転角度）を調整することができる。また、制御部１０１は、先端検知手段７の検知信号に基づいて、撓み補助部材駆動手段１０４を制御することにより、所定のタイミングで、用紙の折り位置を折りローラ対２のニップに誘導する撓み補助部材８を駆動することができる。また、制御部１０１は、折り長さ測定手段９の測定信号に基づいて折ズレ補正軸駆動手段１０５を制御することにより、用紙位置決め部材６の折り位置補正軸６２の回転位置（回転角度）を調整することができる。

次に、上記図９〜図１１に示した構成の用紙折り装置１００の基本動作の一例を説明する。
処理対象の用紙は、駆動側と従動側からなる折りローラ対２と、駆動側の折りコーラと隣接する搬送ローラ１（従動）とにより、入力側の用紙搬送路３０及び用紙先端側の湾曲搬送路５０を搬送される。用紙は、湾曲搬送路５０における先端検知手段７の検知位置を通過した後、湾曲搬送路５０を遮断する用紙位置決め部材６に当接する。当接後も搬送ローラ１は図９中の矢印方向に回転し用紙を送ることにより、折りローラ対２の手前付近で用紙が撓み始める。先端検知手段７による検知信号をトリガにして規定のタイミングで用紙の撓み部を押え、折りローラ対２のニップに用紙を押し込むように、撓み補助部材８を反時計回りに回動させる。用紙が折りローラ対２のニップに押し込まれた後、元の位置に戻るよう撓み補助部材８を時計回りに回動させる。ここで、用紙の用紙位置決め部材６への当接タイミングは、先端検知手段７の検知位置と当接部材６の紙当接面との間の用紙搬送距離と線速（用紙搬送速度）とから算出できる。折りローラ対２のニップを通過した折り処理された用紙は、折りローラ対２の下流側の処理済み用紙搬送路４０の幅方向の２箇所に配置した折り長さ測定手段９の測定位置を通過することにより、その処理済み用紙の先端検知（折り目の検知）から後端検知までの通過時間を測定する。その時間の測定結果に基づいて、制御部１０１は、折りズレ補正軸駆動手段１０５を制御し、折りズレ補正軸６２を調整する。なお、制御部１０１は、上記通過時間の測定結果と用紙搬送速度とに基づいて、上記幅方向の２箇所について処理済み用紙の先端（折り目の位置）から後端までの空間的な長さを算出し、その算出結果に基づいて折りズレ補正軸駆動手段１０５を制御し折りズレ補正軸６ｃを調整してもよい。

図１２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、折り位置斜めズレの調整方法について説明するための説明図であり、折り処理後の用紙における折り位置斜めズレを示している。
ここで、折り処理後の用紙Ｐに図１２（ａ）に示す折り位置斜めズレが生じた場合は、Ｘ＞Ｙ（Ｌ１＜Ｌ２）であり、Ｙを長く（Ｘ＝Ｙ）なるように調整すればよいから、図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２を矢印ＲａもしくはＲｂの方向へ調整すればよい。このときの調整量は、折りズレ量（Ｌ２−Ｌ１）と図９に示す複数の折り長さ測定手段（センサ）９間の距離（Ｌ３）から、次の（１）式を満たすθから計算することができる。
ｔａｎθ＝（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ３ ・・・（１）

一方、折り処理後の用紙Ｐに図１２（ｂ）に示す折り位置斜めズレが生じた場合は、Ｘ＜Ｙ（Ｌ１＞Ｌ２）であり、Ｙを短く（Ｘ＝Ｙ）なるように調整すればよいから、図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２を先程とは逆方向へ調整すればよい。このときの調整量については先程の（１）式を用いた計算と同じである。

図１３は、図１１の制御系における制御部１０１による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置６００の本体から用紙情報（用紙サイズ）、折り種類（折りモード）の情報（２折りや３つ折りなど）を取得する（Ｓ１）。この用紙情報（用紙サイズ）と折りモード情報とに基づいて用紙の折り位置を決定し、折り位置決め駆動手段１０３を制御し、用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０を所定の回転位置まで回動させる（Ｓ２）。その後、用紙受け入れ許可信号を画像形成装置６００の本体へ送信する（Ｓ３）。

用紙が搬送され、先端検知手段７により用紙の先端を検知した信号を受信する（Ｓ４）と、その先端検知信号をトリガにして、撓み補助部材駆動手段１０４を制御し、撓み補助部材８を最適なタイミングで回動させる（Ｓ５）。この撓み補助部材８の押圧により、用紙は、折りローラ対２のニップに誘導され、折りローラ対２の搬送方向下流側に搬送される。用紙が折りローラ対２を通過した後、処理済み用紙搬送路４０上に配置された折り長さ測定手段９は、用紙先端（折り目の位置）を検知するとＯＮする（Ｓ６）。

制御部１０１は、折り処理された用紙について測定された折り長さ測定手段９の先端検知信号をトリガにして、折り長さの演算処理を行う（Ｓ７）。この演算処理は、例えば、折り処理された用紙の先端検知から後端検知までの時間Ｔ［ｓｅｃ］の測定結果と、線速Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］とから、次の（２）式を用いて折り長さＬ［ｍｍ］を算出するように行われる。
Ｌ＝Ｔ×Ｖ ・・・（２）

折り長さ測定手段９は、前述の図１０に示したように用紙が通過する処理済み用紙搬送路４０の幅方向における両端部に配置されており、それら複数の折り長さ測定手段９の測定結果に基づいて、処理済み用紙搬送路４０の各両端部における折り長さＬ１、Ｌ２［ｍｍ］が算出される。この算出した２つの折り長さＬ１及びＬ２の算出値の差が規定値Ｌｓ０以下の場合（Ｓ８でＹＥＳ）は、処理を終了する。

一方、上記折り長さＬ１及びＬ２の算出値の差が規定値Ｌｓ０を超える場合（Ｓ８でＮＯ）、Ｌ１＞Ｌ２（Ｓ９でＹＥＳ）では、前述の図１２（ｂ）に示したように調整量を演算し（Ｓ１０）、Ｌ２を長く（Ｙを短く）するように図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２をＲａ側に回動して調整するように制御する（Ｓ１１）。また、Ｌ１＜Ｌ２（Ｓ９でＮＯ）では、前述の図１２（ａ）に示したように調整量を演算し（Ｓ１２）、Ｌ２を短く（Ｙを長く）するように図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２をＲｂ側に回動し調整するように制御する（Ｓ１３）。なお、調整量の演算処理の処理内容については、前述の図１２で説明したので説明を省略する。

その後、次の用紙の受け入れを許可し、Ｓ４以降を再実行する。また、本制御例では、上記Ｌ１とＬ２の差が規定値以下であるかを判断（フローチャートのＳ８）しているが、Ｌ１及びＬ２それぞれが規定値以下であるかを判断する制御を追加してもよい。

図１４は、他の実施形態に係る用紙折り装置における制御系の構成例を示すブロック図である。なお、図１４において図１１と共通する構成について同じ符号を付し説明を省略する。
図１４の制御系では、用紙の折り位置と用紙の先端の傾き又は用紙傾き補正軸の補正量とを互いに関連付けた補正制御情報を記憶する記憶手段としての記録部１０６を備えている。記録部１０６は、例えば、半導体等からなるメモリ、磁気ディスク、光ディスクなどの記憶媒体で構成することができる。記録部１０６には、例えば、用紙サイズや折りモードに応じた用紙の先端の傾きとしての折りズレ量が記録されている。この折りズレ量の記録は工場の出荷時に書き込み記録が行なわれているが、ユーザが必要に応じて任意のタイミングで記録することも可能である。記録方法としては、前述の図１３のフローチャートにおけるＳ１０、Ｓ１２のステップで算出した結果を記録する方法もよいが、サービスマンやユーザが画像形成装置本体の操作部６０２を通じて任意の値を直接入力して記録する方法でもよい。

図１５は、図１４の記録部１０６を備えた制御系における制御部１０１による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置６００の本体から用紙情報（用紙サイズ）、折りモード情報（２折りや３つ折りなど）を取得し、またその情報に基づいて記録部１０６からそのときの折りズレ補正量情報を取得する（Ｓ１）。この用紙情報（用紙サイズ）と折りモード情報とに基づいて折り位置を決定し、また折りズレ補正量情報に基づいて折りズレ補正量を決定する。それらの情報に基づいて用紙位置決め部材６の折り位置決め軸６０と折りズレ補正軸６２とを動作させる（Ｓ２）。その後、用紙受け入れ許可信号を画像形成装置６００の本体へ送信する（Ｓ３）。

用紙が搬送され、先端検知手段７により用紙の先端を検知した信号を受信する（Ｓ４）と、その先端検知信号をトリガにして、撓み補助部材駆動手段１０４を制御し、撓み補助部材８を最適なタイミングで回動させる（Ｓ５）。この撓み補助部材８の押圧により、用紙は、折りローラ対２のニップに誘導され、折りローラ対２の搬送方向下流側に搬送される。用紙が折りローラ対２を通過した後、処理済み用紙搬送路４０上に配置された折り長さ測定手段９は、用紙先端を検知するとＯＮする（Ｓ７）が、あらかじめ折り長さ測定手段９の機能を操作部６０２を通じてＯＦＦに設定しておけば、折り長さを測定せずに終了する（Ｓ６）。

制御部１０１は、折り処理された用紙について測定された折り長さ測定手段９の先端検知信号をトリガにして、折り長さの演算処理を行う（Ｓ８）。この演算処理は、例えば、折り処理された用紙の先端検知から後端検知までの時間Ｔ［ｓｅｃ］の測定結果と、線速Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］とから、前述と同様に次の（２）式を用いて折り長さＬ［ｍｍ］を算出するように行われる。
Ｌ＝Ｔ×Ｖ ・・・（２）

折り長さ測定手段９は、前述の図１０に示したように用紙が通過する処理済み用紙搬送路４０の幅方向における両端部に配置されており、それら複数の折り長さ測定手段９の測定結果に基づいて、処理済み用紙搬送路４０の各両端部における折り長さＬ１、Ｌ２［ｍｍ］が算出される。この算出した２つの折り長さＬ１及びＬ２の算出値の差が規定値Ｌｓ０以下の場合（Ｓ９でＹＥＳ）は、処理を終了する。

一方、上記折り長さＬ１及びＬ２の算出値の差が規定値Ｌｓ０を超える場合（Ｓ９でＮＯ）、Ｌ１＞Ｌ２（Ｓ１０でＹＥＳ）では、前述の図１２（ｂ）に示したように調整量を演算し（Ｓ１１）、Ｌ２を長く（Ｙを短く）するように図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２をＲａ側に回動して調整するように制御する（Ｓ１２）。また、Ｌ１＜Ｌ２（Ｓ９でＮＯ）では、前述の図１２（ａ）に示したように調整量を演算し（Ｓ１３）、Ｌ２を短く（Ｙを長く）するように図７に示す用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２をＲｂ側に回動し調整するように制御する（Ｓ１４）。なお、調整量の演算処理の処理内容については、前述の図１２で説明したので説明を省略する。

その後、そのときの情報（折り位置決め情報、折りズレ補正情報）を記録部１０６で記録する（Ｓ１５）。そして、次の用紙の受け入れを許可し、Ｓ４以降を再実行する。また、本制御例では、Ｌ１とＬ２の差が規定値以下であるかを判断（フローチャートのＳ１０）しているが、Ｌ１及びＬ２それぞれが規定値以下であるかを判断する制御を追加してもよい。

図１６及び図１７はそれぞれ、他の構成例に係る折り長さ測定手段９の配設位置と用紙Ｐとの関係を示す説明図である。
図１６のように折り長さ測定手段９を用紙Ｐの搬送方向と垂直な幅方向に３個以上設けることで様々な紙サイズの折り長さを良好に測定することが可能となる。例えば図１０のように折り長さ測定手段９が２つだけの場合は、その折り長さ測定手段９を紙幅が一番小さいサイズに合わせて折り長さ測定手段９を配置する必要があるが、その場合、大きなサイズ幅の用紙では用紙の両端での測定とならず、折りズレ量の測定精度が落ちてしまう。そこで、図１６のように３つの折り長さ測定手段９を設ける場合には、例えばＡ４、Ａ３の用紙幅に合わせた位置に折り長さ測定手段９を配置しておく。なお、図１６の例では、各折り長さ測定手段９が単体の光センサ（フォトセンサ）であることを想定した例になっているが、図１７のように単体の光センサ（フォトセンサ）の代わりにＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）等のリニア撮像素子９’を用いることで更に良好に測定することが可能である。

図１８は、更に他の実施形態に係る用紙折り装置における制御系の構成例を示すブロック図である。なお、図１８において図１１及び図１４と共通する構成について同じ符号を付し説明を省略する。
図１８の制御系では、折り長さ測定手段の測定結果を表示する表示手段としての表示部６０３を、画像形成装置６００の本体側に備えている。なお、上記表示部は、画像形成装置６００の本体ではなく、用紙折り装置１００側に備えてもよい。

図１９は、図１８の表示１０７を備えた制御系における制御部１０１による折り位置斜めズレの調整方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１９のフローチャートにおいてステップＳ１からＳ７までは前述の図１３と同じであるため説明を省略する。
図１９のフローチャートにおいて、Ｓ７で折り長さ演算処理された後、制御部１０１は、調整量演算手段として、用紙位置決め部材６の調整量を演算し（Ｓ８）、その演算結果を画像形成装置６００の本体側に送り、表示部２０３に表示させる（Ｓ９）。表示部２０３に表示する演算結果の内容は、例えば、用紙位置決め部材６の折り位置決め位置（折り位置決め軸６０の回転位置）、及び、そのときの折りズレ量である。また、必要に応じて実際にユーザが操作部６０２を使って微調整するときの数値や方向を演算して表示してもよい。

以上、本実施形態によれば、搬送路形成部材５により、用紙の少なくとも搬送方向下流側の先端が通過する部分を湾曲させて設けられた用紙搬送路５０を形成している。このように用紙搬送路５０が湾曲部分を有することにより、用紙Ｐを直線状に搬送する用紙搬送路を形成する場合に比して、用紙折り装置１００内の省スペース化を図ることができる。しかも、用紙サイズや折り種類等によって用紙の折り目の位置を変わる場合には、用紙位置決め部材６などからなる用紙位置決め手段により、用紙搬送路５０の湾曲部分における用紙Ｐの先端の傾きを調整することにより、用紙Ｐの折り目の斜めズレを補正することができる。従って、装置内の省スペース化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙Ｐの折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる。
また、本実施形態によれば、用紙位置決め部材６が、用紙Ｐの先端が当接する当接部材６１と、用紙搬送路５０の湾曲部分における用紙Ｐの先端の当接位置を変化させるように当接部材６１を回動可能にする当接位置決め軸６０と、その当接位置決め軸６０と交差するように設けられ用紙搬送路５０の用紙搬送方向と交差する幅方向における用紙Ｐの先端の傾きを変化させるように当接部材６１を回動可能にする用紙傾き補正軸６２とを備えている。このように当接位置決め軸６０及び用紙傾き補正軸６２の２軸構成を採用することにより、用紙位置決め部材６の当接位置決め軸６０を調整して用紙Ｐの折り目の位置決めを行うとともに、用紙傾き補正軸としての折りズレ補正軸６２を調整することで折り目の斜めズレを良好に補正することができる。
また、本実施形態によれば、上記用紙位置決め部材６の折りズレ補正軸６２を回転駆動する折りズレ補正軸駆動手段１０５と、その折りズレ補正軸駆動手段１０５を制御する制御手段としての制御部１０１とを備える。この構成により、用紙Ｐの折り位置が変化しても、その位置に応じて用紙位置決め部材６の折ズレ補正軸６２を調整することができるので、用紙サイズや折り種類に関係なく折り目の斜めズレを良好に補正することができる。
また、本実施形態によれば、折り目を入れた用紙Ｐが搬送される処理済み用紙搬送路４０の用紙搬送方向と交差する幅方向における複数箇所で、その用紙の折り目と搬送方向端縁との間の空間的な長さ又は通過時間を測定する折り長さ測定手段９を備え、制御部１０１は、折り長さ測定手段９の測定結果に基づいて折りズレ補正軸駆動手段１０５を制御する。この制御により、人が斜めズレの長さを測定して手作業で調整するような手間を掛けずに用紙の斜めズレを調整できる。
また、本実施形態によれば、前記折り長さ測定手段９を、処理済み用紙搬送路４０の用紙搬送方向と交差する幅方向における互いに異なる２箇所又は３箇所以上に設けることにより、幅方向のサイズが互いに異なる複数種類の用紙について、折り目の斜めズレを良好に補正することができる。特に、用紙サイズの幅が大きいときでも良好に精度良く用紙の斜めズレを補正することができる。
また、本実施形態によれば、前記折り長さ測定手段９の測定結果を表示する表示手段としての表示部６０３を備えることにより、ユーザがその表示を見て傾き調整を容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、用紙Ｐの折り位置と、用紙Ｐの先端の傾き又は用紙傾き補正軸としての折ズレ補正軸６２の補正量（折りズレ補正量）とを互いに関連付けた補正制御情報を記憶する記憶手段としての記録部１０６を備え、制御部１０１、前記補正制御情報に基づいて、用紙Ｐの折り位置に応じて用紙Ｐの先端の傾きを変化させるように制御している。この場合は、毎回折りズレ量を測定する必要がないので制御部１０１の負荷を低減することができる。
また、本実施形態によれば、用紙に画像を形成する画像形成手段としての画像形成装置６００と、用紙に対して折り処理を行う用紙処理手段とを備えた画像形成システムであって、その用紙処理手段として、上記構成の用紙折り装置１００を備える。この画像形成システムにより、用紙Ｐへの画像形成の工程から、画像形成後の用紙Ｐの所定の箇所に折り目を入れる折り加工の工程まで一連の処理を行うことができる。そして、用紙折り装置内の省スペース化を図ることにより画像形成システム全体の小型化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙Ｐの折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる。

１ 搬送ローラ
２ 折りローラ対
３〜５ 搬送路形成部材
６ 用紙位置決め部材
７ 先端検知手段
８ 撓み補助部材
９ 折り長さ測定手段
３０ 用紙搬送路
５０ 湾曲搬送路
６０ 折り位置決め軸
６１ 当接部材
６１ａ 紙当接面
６２ 折り位置補正軸
１００ 用紙折り装置
１０１ 制御部
１０２ 折りローラ駆動手段
１０３ 折り位置決め駆動手段
１０４ 撓み補助部材駆動手段
１０５ 折ズレ補正軸駆動手段
１０６ 記録部
６００ 画像形成装置
６０１ 本体制御部
６０２ 操作部
６０３ 表示部
Ｐ 用紙

特許第４２３８１９３号公報 特許第４４２５１０１号公報

Claims (8)

1. 用紙の折り加工処理を行う用紙処理装置であって、
   用紙の少なくとも搬送方向下流側の先端が通過する部分を湾曲させて設けられた用紙搬送路を形成する搬送路形成部材と、
   前記用紙搬送路に沿って用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送路上で前記用紙に折り目を入れ、その折り目部分を先端として排出方向に前記用紙を搬送する用紙折り手段と、
   前記用紙の折り目の目標位置が前記用紙折り手段の折り位置になるように、前記用紙搬送路の湾曲部分において前記用紙の搬送方向下流側の先端を位置決めする用紙位置決め手段と、を備え、
   前記用紙位置決め手段は、前記用紙搬送路の湾曲部分における前記用紙の先端の傾きを調整可能に構成されていることを特徴とする用紙処理装置。
2. 請求項１の用紙処理装置において、
   前記用紙位置決め手段は、
   前記用紙の先端が当接する当接部材と、
   前記用紙搬送路の湾曲部分における前記用紙の先端の当接位置を変化させるように前記当接部材を回動可能にする当接位置決め軸と、
   前記当接位置決め軸と交差するように設けられ、前記用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における前記用紙の先端の傾きを変化させるように前記当接部材を回動可能にする用紙傾き補正軸と、を備えたことを特徴とする用紙処理装置。
3. 請求項２の用紙処理装置において、
   前記用紙傾き補正軸を回転駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする用紙処理装置。
4. 請求項３の用紙処理装置において、
   前記用紙折り手段で折り目を入れた用紙が搬送される処理済み用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における複数箇所で、その用紙の折り目と搬送方向端縁との間の空間的な長さ又は通過時間を測定する測定手段を備え、
   前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする用紙処理装置。
5. 請求項４の用紙処理装置において、
   前記測定手段は、前記用紙搬送路の用紙搬送方向と交差する幅方向における互いに異なる２箇所又は３箇所以上に設けたことを特徴とする用紙処理装置。
6. 請求項４又は５の用紙処理装置において、
   前記測定手段の測定結果を表示する表示手段を備えたことを特徴とする用紙処理装置。
7. 請求項３乃至６のいずれかの用紙処理装置において、
   前記用紙の折り位置と前記用紙の先端の傾き又は前記用紙傾き補正軸の補正量とを互いに関連付けた補正制御情報を記憶する記憶手段を備え、
   前記制御手段は、前記補正制御情報に基づいて、前記用紙の折り位置に応じて該用紙の先端の傾きを変化させるように制御することを特徴とする用紙処理装置。
8. 用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に対して折り処理を行う用紙処理手段とを備えた画像形成システムであって、
   前記用紙処理手段として、請求項１乃至７のいずれかの用紙処理装置を備えたことを特徴とする画像形成システム。
   装置内の省スペース化を図りつつ、用紙サイズや折り種類等によって用紙Ｐの折り目の位置を変わる場合でもその折り目の斜めズレを補正することができる。

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