JP2012229086A - 用紙折り装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】１つの用紙突き当て部材で複数種の折り処理を可能とし、省スペース化及び低コスト化を図る。
【解決手段】１つのループを形成する用紙搬送路（第１搬送路Ａの一部、第３搬送路Ｃ、第４搬送路Ｄのループ）の第３搬送路Ｃ又は第４搬送路Ｄ内に突出し、用紙の搬送方向先端部が突き当てられる１つのストッパ１０１と、ストッパ１０１が前記用紙搬送路内に突出する位置を挟んで当該位置の両側にそれぞれ配置され、ストッパ１０１に突き当たり、撓んだ用紙部分をニップに導いて折り込む第１及び第２の折りローラ対Ｒ１，Ｒ２と、折り種に応じてストッパ１０１の突出位置を変更する回転可能な支軸１０１ａとを備え、切替爪による搬送経路の切り替えと組み合わせながら同一方向に搬送駆動する過程で複数種の折りを実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙折り装置及び画像形成システムに係り、特に用紙、転写紙、フィルム状紙葉体などのシート状記録媒体（本明細書では、「用紙」と称する。）に対して複数種の折りを行う用紙折り装置、及びこの用紙折り装置と画像形成装置を少なくとも備えた画像形成システムに関する。

画像形成装置によって画像形成された用紙に対して後処理として折り処理を行う折り装置がある。この折り装置は、画像形成済みの用紙に対して、２つ折り、Ｚ折り、３つ折り、観音折りなどの複数種の折り処理を行うものである。この折り装置として例えば特許文献１（特開２００９−０６７５３７号公報）に記載された発明が知られている。

この特許文献１には、用紙を搬送する複数の搬送経路と、当該搬送経路のうちの複数の搬送経路に設けられた突き当て部材と、複数の折りローラとを有し、突き当て部材に用紙先端を突き当てて撓ませ、前記折りローラのニップで用紙を折り込む用紙折り装置において、折られた用紙を搬送する搬送手段を備え、用紙を２つ折りして排紙する場合に、用紙は前記突き当て部材が設置された搬送経路から他の折りの用紙が排紙される搬送経路に合流させて前記搬送手段によって排紙されるようになっている。

ところで、前記特許文献１記載の発明のような従来の折り装置では、用紙先端を突き当て、用紙の搬送を阻害して用紙を撓ませ、その撓み部分を折りローラのニップに導き、当該ニップで用紙を折ることが一般的に行われている。そのため、折り数に対応するストッパ（突き当て部材）と折りローラのニップの数が必要であり、ストッパの数に対応した搬送路もまた必要となる。これらのことから、搬送路、ストッパ、折りローラを配置するスペースが必要であり、装置は必然的に大きくならざるを得なかった。また、搬送路に沿って搬送させるためのモータ、ストッパを駆動するためのモータ、折りローラを駆動するためのモータがそれぞれ必要となり、その分のコストも高くならざるを得なかった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、１つの用紙突き当て部材で複数種の折り処理を可能とし、省スペース化及び低コスト化を図ることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、１つのループを形成する用紙搬送路内に突出し、用紙の搬送方向先端部が突き当てられる１つの突き当て部材と、前記突き当て部材が前記用紙搬送路内に突出する位置を挟んで当該位置の両側にそれぞれ配置され、前記突き当て部材に突き当たり、撓んだ用紙部分をニップに導いて折り込む第１及び第２の折りローラ対と、折り種に応じて前記突き当て部材の突出位置を変更する変更手段と、を備えた用紙折り装置を特徴とする。

第２の手段は、第１の手段に係る用紙折り装置と、用紙に画像を形成する画像形成装置と、を備えた画像形成システムを特徴とする。

本発明によれば、１つの突き当て部材で複数種の折り処理を可能とし、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。 図１における本実施形態の用紙折り装置の内部構成を示す概略構成図である。 図２における用紙折り装置の折りなしの場合の動作を示す説明図である。 図２における用紙折り装置のＺ折り及び外３つ折りの動作を示す説明図で、用紙が第１搬送路に搬入されてきたときの状態を示す。 図４の状態から用紙が突き当て部材に当接し、第１折りが行われている状態を示す動作説明図である。 図５の状態から用紙が第１折りローラ対で折られて第４搬送路を搬入時とは逆の方向に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図６の状態から用紙が図５とは逆の方向から突き当て部材に当接し、第２折りが行われている状態を示す動作説明図である。 図７の状態から用紙が第２折りローラ対で折られて排紙ローラ側に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図２における用紙折り装置の内３つ折りの動作を示す説明図で、用紙が突き当て部材に当接し、第１折りが行われている状態を示す。 図９の状態から用紙が第１折りローラ対で折られて第４搬送路を搬入時とは逆の方向に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図１０の状態から用紙が図９とは逆の方向から突き当て部材に当接し、第２折りが行われている状態を示す動作説明図である。 図１１の状態から用紙が第２折りローラ対で折られて排紙ローラ側に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図２における用紙折り装置の２つ折りの動作を示す説明図で、用紙が突き当て部材に当接し、折りが行われている状態を示す。 図１３の状態から用紙が第１折りローラ対で折られて第４搬送路を搬入時とは逆の方向に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図１４の状態から用紙が第４搬送路及び第５搬送路を経て排紙ローラまで搬送されている状態を示す動作説明図である。 図２における用紙折り装置の単純４つ折りの動作を示す説明図で、用紙が突き当て部材に当接し、第１折りが行われている状態を示す。 図１６の状態から用紙が第１折りローラ対で折られて第４搬送路を搬入時とは逆の方向に搬送されている状態を示す動作説明図である。 図１７の状態から用紙が図１６とは逆の方向から突き当て部材に当接し、第２折りが行われている状態を示す動作説明図である。 図１８の状態から用紙が第２折りローラ対で折られて排紙ローラ側に搬送されている状態を示す動作説明図である。 本発明の実施形態に係る画像形成システムの制御構成の概略を示すブロック図である。

本発明の特徴は、１つの突き当て部材を使用し、折り種に応じて当該突き当て部材に異なる方向から用紙を突き当て、撓みの箇所を所望の位置に設定して複数の折り種の折り処理を可能としたことにある。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１．全体構成
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。本発明の実施形態に係る画像形成システム１は、画像形成装置１０、用紙折り装置１００、用紙処理装置としての用紙後処理装置２０から構成されている。画像形成装置１０は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらのうち少なくとも２つの機能を複合して有するデジタル複合機のいずれかからなる。

画像形成装置１０３から搬送される画像形成済みの用紙は、折り処理が必要であれば用紙折り装置１００で必要な折り処理が施され、用紙折り装置１００での折り処理が不要であれば、用紙折り装置１００をバイパスして用紙後処理装置２０に搬送される。シート後処理装置２０は、公知の機能及び機構を備えたもので、例えば、パンチ処理、整合処理、端綴じ処理、中折り処理、中綴じ処理、仕分け処理などの処理が可能である。用紙後処理装置２０で後処理された、あるいは後処理されない用紙は、処理の状況に応じてプルーフトレイ２１、シフトトレイ２２、下排紙トレイ２３等にそれぞれ排紙される。

２．用紙折り装置の構成
図２は用紙折り装置１００の内部構成を示す概略構成図で、図１の要部を拡大して示す。用紙折り装置１００は、ストッパ（突き当て部材）１０１と、第１及び第２切替爪１０２，１０３と、排紙ローラ対１０４と、第１ないし第４折りローラ１１１，１１２，１１３，１１４と、第１及び第２従動ローラ１１０，１１５を備え、これら各部は、第１ないし第６搬送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの所定位置に配置されている。なお、第１及び第２折りローラ１１１，１１２によって第１折りローラ対Ｒ１が、第３及び第４折りローラ１１３，１１４によって第２折りローラ対Ｒ２が構成される。

第１搬送路Ａはほぼ水平に配置され、用紙搬入口１２１に画像形成装置１０の排紙口１１からの用紙を受け入れ、第１切替爪１０２によって切り替えられる第１分岐部Ｃ１までの搬送路である。第１切替爪１０２は第１搬送路Ａから、第１分岐部Ｃ１で分岐した第２搬送路Ｂと第３搬送路Ｃへの搬送方向を切り替えるものである。第２搬送路Ｂは第１搬送路Ａに続いて水平に配置され、後段の用紙後処理装置２０に用紙搬出口１２２から用紙を排紙する搬送路である。用紙搬出口１２２の上流側直近には、排紙ローラ対１０４が設置されている。

第３搬送路Ｃは、図１に示すように第１搬送路Ａに対して第１分岐部Ｃ１から分岐し、第２切替爪１０３で切り替えられる第２分岐部Ｄ１までの搬送路である。第４搬送路Ｄは、第２分岐部Ｄ１から下方に湾曲し、第１搬送路Ａに第３分岐部Ｄ２で接続される搬送路である。第４搬送路Ｄには、下部に第３折りローラ１１３、第４折りローラ１１４及び第２従動ローラ１１５が配置され、第３分岐部Ｄ２の近傍に第１折りローラ１１１及び第２折りローラ１１２が配置されている。

第５搬送路Ｅは第２分岐部Ｄ１から第２搬送路Ｂに接続部Ｂ１で合流し、排紙ローラ対１０４のニップに続く搬送路である。第６搬送路Ｆは第３折りローラ１１３及び第４折りローラ１１４のニップから前記接続部Ｂ１に続く搬送路である。排紙ローラ対１０４は第５搬送路Ｅ及び第６搬送路Ｆが第２搬送路Ｂに合流する接続部Ｂ１から第２搬送路Ｂを経て下流機へ排出するために用紙を搬送する。

第４搬送路Ｄの第１搬送路Ａの近傍に配置された第１折りローラは、第１搬送路Ａを挟んで従動ローラ１１０と対向しており、用紙搬入口１２１から搬入された用紙を従動ローラ１１０との間のニップに挟んで用紙を第１搬送路Ａに沿って第２搬送路Ｂ側に搬送する。第２従動ローラ１１５は第４折りローラ１１４と第４搬送路Ｄを挟んで対向した位置に配置され、第４折りローラ１１４との間に用紙を挟み、第４搬送路Ｄに沿って用紙を搬送する。

このように用紙搬送経路を設定することにより、第１搬送路Ａの第３分岐部Ｄ２から第１分岐部Ｃ１までの搬送路、第３搬送路Ｃ及び第４搬送路Ｄによって１つの搬送ループが形成される。そして、この搬送ループに対して用紙搬入経路が第１搬送路Ａとして接続されて前記１つの搬送ループ内に用紙を搬入する。他方、前記搬送ループに対して用紙搬出経路が第５搬送路Ｅ、第６搬送路Ｆ及び第２搬送路Ｂとして接続され、１つの搬送ループ内で折られた用紙を搬出する。なお、後述するが、第２の折りは１つの搬送ループから排紙側の第６搬送路Ｆに搬送する接続部の第２折りローラ対Ｒ２によって行われる。第２折りローラ対Ｒ２は第４搬送路Ｄに沿って配置されることから、前記１つの搬送ループ内に設置されていることになる。

ストッパ１０１は支軸１０１ａに所定範囲回転可能に支持され、先端が回転角度に応じて第３搬送路Ｃ又は第４搬送路Ｄの所定位置に突出して用紙先端を突き当てさせ、あるいは第４搬送路Ｄ位置から退避して用紙を第４搬送路Ｄに沿って自由に移動させる。また、第１折りローラ１１１のローラ面と第１搬送路Ａ及び第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２のニップから第１搬送路Ａまでの第４搬送路Ｄによって囲まれる第１の撓み空間Ｇと、第３及び第４折りローラ１１３，１１４のローラ面と第４搬送路Ｄによって囲まれる第２撓み空間Ｈを備えている。

第１折りローラ１１１と従動ローラ１１０からなる第１用紙搬送ローラ対は第１折りローラ１１１を駆動ローラとして駆動され、画像形成装置１０から第１搬送路Ａを通って搬送されてきた用紙を搬送する。また、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２、及び第３折りローラ１１３と第４折りローラ１１４のそれぞれのローラ対は、各対のニップで用紙を挟んで前者は第１の折り、後者は第２の折りを行う機能を有する。第４折りローラ１１４と従動ローラ１１５からなる第２用紙搬送ローラ対は第４搬送路Ｄにおいて用紙を搬送する。

第１切替爪１０２は、第１搬送路Ａと第２搬送路Ｂあるいは第３搬送路Ｃを連通し、第２切替爪１０３は第３搬送路Ｃと第４搬送路Ｄ、あるいは第４搬送路Ｄと第５搬送路Ｅを連通する。すなわち、第１切替爪１０２は用紙を折らずに第２搬送路Ｂから後段の用紙後処理装置２０へ排出する場合、ストッパ１０１を使用して折りを行う際に第３搬送路Ｃ側に用紙を搬送する場合に切り替える。第２切替爪１０３は前記第１の折りを行うが、前記第２の折りを行わず排出する際に第３搬送路Ｃと第５搬送路Ｅとを切り替える。

第１ないし第４折りローラ１１１，１１２，１１３，１１４の駆動源としては例えばＤＣブラシレスモータあるいはステッピングモータが使用される。ストッパ１０１も支軸１０１ａをモータによって回転させることにより、所望の位置に停止させることができる。モータとしては、例えばステッピングモータが使用される。このストッパ１０１では、ストッパ１０１の回転角を設定し、第１の折り、第２の折りに対してストッパ１０１の位置を変更してストッパ１０１と第１折りローラ対Ｒ１のニップ及び第２折りローラ対Ｒ２のニップとの距離を設定することができる。そして、前記距離を設定することにより、折り位置若しくは折り長さを任意に設定することができる。

なお、第１ないし第４折りローラ１１１，１１２，１１３，１１４、第１及び第２重郎ローラ１１０，１１５及び排紙ローラ対１０４は、図面に矢印で示すように常時同一方向に回転駆動される。そして、後述するが、ストッパ１０１の搬送経路内の用紙の当接位置と、第１及び第２切替爪１０２，１０３の切替動作により、折り種に応じて所定の搬送路Ａ〜Ｅに沿って搬送される。

３．折り動作
３．１ 折りなしの場合
図３は折りなしの場合の動作を示す説明図である。折りなしの場合の動作とは、画像形成装置１０から用紙折り装置１００に搬入された用紙を折らずに下流機である後段の用紙後処理装置２０に搬出するときの動作である。

図３において、画像形成装置１０から搬入された用紙Ｐ（図では太い実線で示す）は第１用紙搬送ローラ対（第１折りローラ１１１と第１従動ローラ１１０）によって第１搬送路Ａを通る搬送経路へ送り出される（矢印Ｊ０方向）。用紙Ｐを用紙後処理装置２０へ搬送する際には第１切替爪１０２を時計回り方向に切り替えて第２搬送路Ｂを通る搬送経路に用紙Ｐを導く。第２搬送路Ｂに搬入された用紙Ｐは排紙ローラ対１０４によって用紙後処理装置２０側に搬出される。

３．２ Ｚ折り、外３つ折りの場合
図４ないし図８はＺ折り、外３つ折りの場合の動作を示す説明図である。Ｚ折り及び外３つ折りでは、画像形成装置１０に対して用紙Ｐの印刷面は下向き、印刷方向は搬送方向に対して後端側が印刷の先頭となるように用紙Ｐの印刷面、印刷方向を指定する。

図４に示すように画像形成装置１０から第１搬送路Ａを通る搬送経路へ搬送されてきた用紙Ｐに対し、第１切替爪１０２を反時計回り方向に切り替えて用紙Ｐを第３搬送路Ｃ側（矢印Ｊ１方向）に導く。用紙Ｐは第１切替爪１０２によりストッパ１０１がある第３搬送路Ｃを通る搬送経路へ搬送される。図５に示すようにストッパ１０１は第４搬送路Ｄ内に位置し、用紙Ｐの先端が突き当たるように設定される。その位置は、Ｚ折りの場合、用紙Ｐは第１折りローラ対Ｒ１のニップに対して用紙Ｐのおおよそ４分の３搬送された位置であり、外３つ折りの場合は用紙Ｐのおおよそ３分の１搬送された位置である。

ストッパ１０１に先端が突き当たった用紙Ｐは、第１折りローラ対Ｒ１のニップの手前付近の第１撓み空間Ｇで撓み、第１折りローラ対Ｒ１のニップに撓んだ用紙Ｐが押し込まれ（矢印Ｊ２方向）、第１折りローラ対Ｒ１のニップに挟まれる。これにより、１回目の折りが行われる。その後、図６に示すように、ストッパ１０１は２回目の折りのため位置を移動し（矢印Ｊ４方向）、次の折りに備える。移動する位置は、Ｚ折りの場合第２折りローラ対Ｒ２のニップに対して用紙Ｐのおおよそ半分搬送された位置、外３つ折りの場合は用紙のおおよそ３分の２搬送された位置に対応する位置である。一方、搬送された用紙Ｐは図６に示すように再びストッパ１０１がある搬送経路へ搬送されるが、１回目の折りとは逆の方向である第１搬送路Ａから第４搬送路Ｄを通る方向（矢印Ｊ３方向）に搬送される。そして、前記位置で停止しているストッパ１０１に、図７に示すように１回目の折りと逆の方向から突き当てられる。

前述のようにＺ折りの場合、ストッパ１０１は第２折りローラ対Ｒ２のニップにから用紙Ｐの搬送方向にその長さのおおよそ１／４程度の位置に位置しているので、この位置で撓み始めた用紙Ｐは、図７に示すように第２撓み空間Ｈで撓み、第２折りローラ対Ｒ２のニップに撓んだ用紙Ｐが押し込まれ（矢印Ｊ５方向）、第２折りローラ対Ｒ２のニップに挟まれる。これにより２回目の折りが行われる。

外３つ折りの場合、ストッパ１０１は第２折りローラ対Ｒ２のニップにから用紙Ｐの搬送方向にその長さのおおよそ１／３程度の位置に位置しているので、この位置で撓み始めたＺ折りの場合と同様に第２撓み空間Ｈで撓み、第２折りローラ対Ｒ２のニップに撓んだ用紙Ｐが押し込まれ、２回目の折りが行われる。これによりＺ折り、外３つ折りが施される。そして、用紙Ｐは図８に示すように第６搬送路Ｆを通り（矢印Ｊ６方向）、排紙ローラ対１０４から下流の用紙後処理装置２０に搬出される。

なお、Ｚ折りの場合、折られる位置は、第１折りが用紙先端からほぼ１／４の位置、第２折りはほぼ１／２の位置である。外３つ折りの場合、折られる位置は、第１折りが用紙先端からほぼ１／３の位置、第２折りがほぼ２／３の位置である。

３．３ 内３つ折りの場合
図９ないし図１２は内３つ折りの動作を示す説明図である。内３つ折りでは、画像形成装置１０に対して用紙Ｐの印刷面は上向き、印刷方向は搬送方向に対して後端側が印刷の先頭となるように用紙Ｐの印刷面、印刷方向を指定する。

図９に示すように画像形成装置１０から第１搬送路Ａを通る搬送経路へ搬送されてきた用紙Ｐに対し、第１切替爪１０２を反時計回り方向に切り替えて用紙Ｐを第３搬送路Ｃ側へ導く。用紙Ｐは第１切替爪１０２によりストッパ１０１がある第３搬送路Ｃを通る搬送経路へ搬送される。ストッパ１０１は、第１折りローラ対Ｒ１のニップ位置から用紙Ｐの搬送方向の長さのおおよそ３分の１搬送された位置で用紙Ｐの先端が突き当たる位置に移動している。これによりストッパ１０１に先端が突き当たった用紙Ｐは搬送方向先端からほぼ１／３の位置にある第１撓み空間Ｇで撓み始め、図９に示すように撓みが第１折りローラ対Ｒ１のニップに押し込まれ（矢印Ｊ７方向）、第１折りローラ対Ｒ１のニップに挟まれる。これにより１回目の折りが行われる。

搬送方向先端から１／３程度の箇所が折られた用紙Ｐは、図１０に示すように第４搬送路Ｄを図９の場合とは逆方向である矢印Ｊ８方向に搬送される。他方、ストッパ１０１は２回目の折りのため、第２折りローラ対Ｒ２のニップからおおよそ１／３搬送される位置に移動し（矢印Ｊ９方向）、次の折りに備える。第４折りローラ１１４と第２従動ローラ１１５によって矢印Ｊ８方向に搬送される用紙Ｐは、図１１に示すように第２折りローラ対Ｒ２のニップからおおよそ１／３搬送された位置で第１折り部がストッパ１０１に突き当たる。そして、さらに搬送されることにより、第１折り部からほぼ１／３の位置にある第２撓み空間Ｈで撓み始め、撓みが第２折りローラ対Ｒ２のニップに押し込まれ（矢印Ｊ１０方向）、第２折りローラ対Ｒ２のニップに挟まれる。これにより２回目の折りが行われる。

２回目の折りが施され、内３つ折りされた用紙Ｐは、図１２に示すように第２折りローラ対Ｒ２のニップから第２折り部を先頭にして第６搬送路Ｆに搬送され、図示しない搬送ローラによって第６搬送路Ｆに沿って排紙ローラ対１０４まで搬送され（矢印Ｊ１１方向）、下流の用紙後処理装置２０に搬出される。なお、内折りの場合、折られる位置は、第１折りが用紙先端からほぼ１／３の位置、第２折りがほぼ２／３の位置である。

３．４２つ折りの場合
図１３ないし図１５は２つ折りの動作を示す説明図である。２つ折りでは、画像形成装置１０に対して用紙Ｐの印刷面は上向き、印刷方向は搬送方向に対して後端側が印刷の先頭となるように用紙Ｐの印刷面、印刷方向を指定する。

図１３に示すように画像形成装置１０から第１搬送路Ａを通る搬送経路へ搬送されてきた用紙Ｐに対し、第１切替爪１０２を反時計回り方向に切り替えて用紙Ｐを第３搬送路Ｃ側へ導く。用紙Ｐは第１切替爪１０２によりストッパ１０１がある第３搬送路Ｃを通る搬送経路へ搬送される。ストッパ１０１は、第１折りローラ対Ｒ１のニップ位置から用紙Ｐの搬送方向の長さのおおよそ２分の１搬送された位置で用紙Ｐの先端が突き当たる位置に移動している。これによりストッパ１０１に先端が突き当たった用紙Ｐは搬送方向先端からほぼ１／２の位置にある第１撓み空間Ｇで撓み始め、図１３に示すように撓みが第１折りローラ対Ｒ１のニップに押し込まれ（矢印Ｊ１２方向）、第１折りローラ対Ｒ１のニップに挟まれる。これにより１回目の折りが行われる。

１回目の折りが施された用紙Ｐは、折られた折り部を先頭に第４搬送路Ｄを最初の搬送方向とは逆の方向（矢印Ｊ１３方向）に搬送される。そして、第４折りローラ１１４と第２従動ローラ１１５によってさらに同方向に搬送され、図１５に示すように第５搬送路Ｅを経て排紙ローラ対１０４から下流側に搬出される。

その際、図１３に示すようにストッパ１０１は第４搬送路Ｄの２つ折りの突き当て位置に位置しており、また、第１及び第２切替爪１０２，１３０は第４搬送路Ｄを開放する位置に位置している。そのため、図１３の状態そのままで用紙Ｐを第５搬送路Ｅ側に送り込むと、用紙Ｐの先端はストッパ１０１に突き当たり搬送不能となる。さらに、ストッパ１０１を退避させたとしても、今度は、第２切替爪１０３に突き当たり、搬送不能となる。そこで、ストッパ１０１については、第４搬送路Ｄを遮らない位置に退避させ（矢印Ｊ１４方向）、第２切替爪１０３は第５搬送路Ｅ側を開放し（矢印Ｊ１９方向）、用紙Ｐが第５搬送路Ｅを通って搬送可能な位置に切り替える。

このときストッパ１０１は用紙Ｐが逆方向に搬送を開始した時点で退避するようにすればよいが、第１及び第２切替爪１０２，１０３は切り替えるタイミングを考慮しないと、搬送中の用紙Ｐに第１及び第２切替爪１０２，１０３が接触してしまう可能性がある。そこで、第１及び第２の切替爪１０２，１０３を切り替えるタイミングとしては、第１折りローラ対Ｒ１のニップに引き込まれ、折られながら搬送されていく用紙Ｐの先端が切替爪１０２を通過した後とする必要がある。

そこで、本実施形態では、第１折りローラ対Ｒ１の駆動源がステッピングモータの場合、ステッピングモータの駆動クロックとストッパ１０１の停止位置から用紙Ｐの先端位置を算出する。そして、第１切替爪１０２を用紙先端（移動方向で言えば、用紙後端）が通過してから第１及び第２切替爪１０２，１０３を第３搬送路Ｃから退避する位置に切り替える（矢印Ｊ１９，Ｊ２０方向）。ＤＣブラシレスモータの場合にはブラシレスのエンコーダの出力パルスとストッパ１０１の停止位置から用紙Ｐの先端位置を算出し、同様にして切り替える。なお、第１及び第２の切替爪１０２，１０３は、第３搬送路Ｃを開放する切替位置と、第３搬送路Ｃを閉鎖する切替位置の両位置を同一のタイミングでとればよいので、同一駆動源によって同一タイミングで駆動される。駆動源としては、例えばモータあるいはソレノイドが使用される。この第１及び第２切替爪１０２，１０３の状態は、図３、図１４、図１５と図４−図１３、後述の図１６−図１９を対比すれば理解できる。

このようにしてストッパ１０１が第４搬送路Ｄ、第１切替爪１０２が第３搬送路Ｃ、第２切替爪１０３が第５搬送路Ｅから退避し、用紙Ｐは２つ折りされた状態で図１５に示すように第４搬送路Ｄから第５搬送路Ｅを通って（矢印Ｊ１５方向）排紙ローラ対１０４まで搬送され、搬送ローラ対１０４から下流側の用紙後処理装置２０へ搬出される。

３．５ 単純４つ折りの場合
図１６ないし図１９は単純４つ折りの動作を示す説明図である。単純４つ折りでは、画像形成装置１０に対して用紙Ｐの印刷面は上向き、印刷方向は搬送方向に対して後端側が印刷の先頭となるように用紙Ｐの印刷面、印刷方向を指定する。

図１６に示すように画像形成装置１０から第１搬送路Ａを通る搬送経路へ搬送されてきた用紙Ｐに対し、第１切替爪１０２を反時計回り方向に切り替えて用紙Ｐを第３搬送路Ｃ側へ導く。用紙Ｐは第１切替爪１０２によりストッパ１０１がある第３搬送路Ｃを通る搬送経路へ搬送される。ストッパ１０１は、第１折りローラ対Ｒ１のニップ位置から用紙Ｐの搬送方向の長さのおおよそ２分の１搬送された位置で用紙Ｐの先端が突き当たる位置に移動している。これによりストッパ１０１に先端が突き当たった用紙Ｐは搬送方向先端からほぼ１／２の位置にある第１撓み空間Ｇで撓み始め、図１６に示すように撓みが第１折りローラ対Ｒ１のニップに押し込まれ（矢印Ｊ１６方向）、第１折りローラ対Ｒ１のニップに挟まれる。これにより１回目の折りが行われる。

搬送方向先端から１／２程度の箇所が折られた用紙Ｐは、図１７に示すように第４搬送路Ｄを図１６の場合とは逆方向（矢印Ｊ１７方向）に搬送される。他方、ストッパ１０１は２回目の折りのため、第２折りローラ対Ｒ２のニップから折られた用紙Ｐのおおよそ１／２搬送される位置に移動し（矢印Ｊ１８方向）、次の折りに備える。第４折りローラ１１４と第２従動ローラ１１５によって前記矢印Ｊ１７方向に搬送される用紙Ｐは、図１８に示すように第２折りローラ対Ｒ２のニップからおおよそ１／２搬送された位置で第１折り部がストッパ１０１に突き当たる。そして、さらに搬送されることにより、第１折り部からほぼ１／２の位置にある第２撓み空間Ｈで撓み始め、撓みが第２折りローラ対Ｒ２のニップに押し込まれ（矢印Ｊ２１方向）、第２折りローラ対Ｒ２のニップに挟まれる。これにより２回目の折りが行われる。

２回目の折りが施され、４つ折り折りされた用紙Ｐは、図１９に示すように第２折りローラ対Ｒ２のニップから第２折り部を先頭にして第６搬送路Ｆに搬送され、図示しない搬送ローラによって第６搬送路Ｆに沿って排紙ローラ対１０４まで搬送され（矢印Ｊ２２方向）、下流の用紙後処理装置２０に搬出される。なお、単純４つ折りの場合、折られる位置は、第１折りが用紙先端からほぼ１／２の位置であり、第２折りがその１／２の位置となる。

図２０は、本実施形態に係る画像形成システムの制御構成の概略を示すブロック図である。同図において、折り処理装置１００の制御装置１００−１は、画像形成装置１０の制御装置１０−１と相互に信号の送受を行い、各部の制御を行うＣＰＵ（中央演算装置）１００−２を中心に構成されている。ＣＰＵ１００−２は、当該ＣＰＵ１００−２のワークエリアとなるＲＡＭ、種々の制御やデータを記憶したＲＯＭ、及び装置内に配された各種モータを駆動するドライバ、各種センサ等を有している。

すなわち、このＣＰＵ１００−２は、搬送経路に沿って配置された複数の各センサ１００−３からの入力に応じてソレノイド及びクラッチ１００−４、ステッピングモータ１００−５及びＤＣブラシレスモータ１００−６等を駆動する。そのため、制御装置１００−１には、ソレノイド及びクラッチ１００−４を駆動するための第１のドライバ１００−７、ステッピングモータ１００−５を駆動するモータドライバ１００−８、及びＤＣブラシレスモータ１００−６を駆動する第２のドライバ１００−９が設けられ、また、ＣＰＵ１００−２にクロックを供給するためのクロック発生手段（振動子）１００−１０が設けられている。なお、センサ１００−３、ソレノイド及びクラッチ１００−４、ステッピングモータ１００−５及びＤＣブラシレスモータ１００−６はそれぞれ動作対象となる各部に設けられているが、ここでは、代表してそれぞれ１つ示している。

用紙折り装置１００の制御装置１００−１のＣＰＵ１００−２１は画像形成装置１０の制御装置１０−１側のＣＰＵ１０−２と制御信号の送受を行い、また、用紙後処理装置２０の制御装置２０−１のＣＰＵ２０−２とも制御信号の送受を行う。なお、図２０では、画像形成装置１０の制御装置１０−１に折り処理装置１００の制御装置１００−１が接続されているが、この場合の画像形成装置１００は複写機あるいは複合機であり、プリンタの場合には、ホスト装置との間においても信号の送受が行われる。

用紙後処理装置２０の制御装置２０−１は、ＣＰＵ（中央演算装置）２０−２を中心として構成されている。ＣＰＵ２０−２は、当該ＣＰＵ２０−２のワークエリアとなるＲＡＭ、種々の制御やデータを記憶したＲＯＭ、及び装置内に配された各種モータを駆動するドライバ、各種センサ等を有している。具体的には、ＣＰＵ２０−２は、Ｉ／Ｏインターフェース（図示せず）を介してモータドライバに制御信号を出力し、各種のモータの制御を実行する。さらに、用紙が搬送される搬送路の切り換えを行う各分岐爪を駆動する切替ソレノイドの制御も実行する。

画像形成装置１０、用紙折り装置１００、用紙後処理装置２０は、シリアルインターフェースを介して相互に接続されており、シリアル通信によって必要な制御データの授受を行っている。用紙折り装置１００は、画像形成装置１０からＺ折りがユーザにより選択された旨の信号を受けると、画像形成装置１０から搬送される用紙に対してＺ折りを施して用紙後処理装置２０に搬送するという処理を行う。

以上のように、本実施形態によれば、
１） １つの突き当て部材１０１の一側の面と他側の面に用紙の搬送方向先端部を突き当てて２回の折りが可能となる。これにより、１つ分の突き当て部材が不要となり、その分の省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
２）突き当て部材１０１を２つ折り、３つ折り、４つ折りなどの折り種に対応した位置に移動させ、１つの突き当て部材で用紙の折り長さを調整することができる。
３） ２つ折りのための搬送経路（第４の搬送路Ｄ）を突き当てるための搬送経路と同一搬送路に設定することにより、１つの搬送経路で突き当てと２つ折りの搬送を実現することができる。これにより、省スペース化、低コスト化を図ることが可能となる。
４） ２つ折りされた用紙Ｐを搬送する際、突き当て部材１０１が第４搬送路Ｄの搬送経路から退避することによって２つ折りされた用紙Ｐと突き当て部材１０１がぶつかることがない。これにより、突き当てのための搬送経路（第４の搬送路Ｄ）と同じ搬送経路で用紙を搬送することができる。
５） １つのループを形成する用紙搬送路（第１搬送路Ａの一部、第３搬送路Ｃ、第４搬送路Ｄのループ）の第３搬送路Ｃ又は第４搬送路Ｄ内に突出し、用紙の搬送方向先端部が突き当てられる突き当て部材１０１と、前記突き当て部材１０１が前記用紙搬送路内に突出する位置を挟んで当該位置の両側にそれぞれ配置され、前記突き当て部材に突き当たり、撓んだ用紙部分をニップに導いて折り込む第１及び第２の折りローラ対Ｒ１，Ｒ２と、折り種に応じて前記突き当て部材１０１の突出位置を変更する回転可能な支軸１０１ａとを備えているので、用紙を搬送する搬送手段、第１折りローラ対Ｒ１、第４折りローラ１１４及び従動ローラ１１５、並びに第２折りローラＲ２は折り種に拘わらず同一方向に用紙を送るように駆動制御し、突き当て部材１０１の位置を変更するだけで複数種の折りに対応することができる。これにより、制御も簡単となる。
６） ５）の場合、第４搬送路Ｄに対して第３搬送路Ｃと第５搬送路Ｅを第２切替爪１０２によって切り替えることにより、３つ折り及び４つ折りと、２つ折りに対応することができる。
７） 第１及び第２分岐爪１０２，１０３は同一の駆動源による駆動することができるので、その分低コスト化及び省スペース化を図ることが可能となる。
８） 用紙Ｐの位置は、駆動するステッピングモータのステップ数、あるいはエンコーダの出力パルスによって把握できるので、センサなどの余分な部品を使用することなく、用紙の位置を把握することが可能となる。また、このステップ数あるいは出力パルスに基づいて精度のよい制御が可能となる。
などの効果を奏する。

前記実施形態においては、特許請求の範囲における１つのループを形成する用紙搬送路は第１搬送路Ａの後半部、第３搬送路Ｃ、第４搬送路Ｄによって形成されるループに、突き当て部材は符号１０１に、第１の折りローラ対は第１折りローラ対Ｒ１に、第２の折りローラ対は第２折りローラ対Ｒ２に、変更する変更手段は支軸１０１ａ、これを駆動する図示しない駆動手段及びＣＰＵ１００−２に、搬入経路は第１搬送路Ａに、搬出経路は第５搬送路Ｅ、第６搬送路Ｆ及び２搬送路Ｂに、第１の切替手段は第１切替爪１０２に、第２の切替手段は第２切替爪１０３に、同一駆動源は図示しないモータ又はソレノイドに、用紙折り装置は符号１００に、画像形成装置は符号１０に、それぞれ対応する。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲により規定される範囲に含まれる。

１ 画像形成システム
１０ 画像形成装置
２０ 用紙後処理装置
１００ 用紙折り装置
１００−２ ＣＰＵ
１０１ 突き当て部材
１０１ａ 支軸
１０２ 第１切替爪
１０３ 第２切替爪
Ａ 第１搬送路
Ｂ 第２搬送路
Ｃ 第３搬送路
Ｄ 第４搬送路
Ｅ 第５搬送路
Ｆ 第６搬送路
Ｒ１ 第１折りローラ対
Ｒ２ 第２折りローラ対

特開２００９−０６７５３７号公報

Claims (10)

1. １つのループを形成する用紙搬送路内に突出し、用紙の搬送方向先端部が突き当てられる１つの突き当て部材と、
   前記突き当て部材が前記用紙搬送路内に突出する位置を挟んで当該位置の両側にそれぞれ配置され、前記突き当て部材に突き当たり、撓んだ用紙部分をニップに導いて折り込む第１及び第２の折りローラ対と、
   折り種に応じて前記突き当て部材の突出位置を変更する変更手段と、
   を備えた用紙折り装置。
2. 請求項１記載の用紙折り装置であって、
   前記変更手段は、突き当て部材を回転可能に支持し、回転位置に応じて前記用紙搬送路内の突出位置を変更し、又は前記突き当て部材を前記用紙搬送内から退避させること
   を特徴とする用紙折り装置。
3. 請求項１又は２記載の用紙折り装置であって、
   前記変更手段は、前記突き当て部材を１回目の折りのための突き当て位置で突き当てが終わった後、２回目の折りのための突き当て位置に移動させること
   を特徴とする用紙折り装置。
4. 請求項３記載の用紙折り装置であって、
   １回目の折りにおける前記突き当て部材の突き当て面と、２回目の折りにおける前記突き当て部材の突き当て面が異なること
   を特徴とする用紙折り装置。
5. 請求項３又は４記載の用紙折り装置であって、
   前記用紙搬送路では、前記突き当て部材が１回目の折りでは、前記用紙の搬送方向先端部が一側の面に突き当たり、撓んだ用紙部分が前記第１の折りローラ対のニップに導かれて折り込まれ、２回目の折りでは、前記１回目の折りの折り部を先端にして前記用紙搬送路を逆方向に搬送され、前記折り部先端が他側の面に突き当たり、撓んで用紙部分が前記第２の折りローラ対のニップに導かれて折り込まれる位置に配置されていること
   を特徴とする用紙折り装置。
6. 請求項５記載の用紙折り装置であって、
   前記用紙搬送路に用紙を搬入する搬入経路と、
   前記用紙搬送路から用紙を搬出する搬出経路と、
   前記搬入経路から前記用紙搬送路に用紙を導くか前記搬出経路に用紙を搬出するかを切り替える第１の切替手段と、
   前記用紙搬送路から前記搬出経路に用紙を搬出するか、前記用紙搬送路内のループ内で用紙を搬送するかを切り替える第２の切替手段と、
   を備えていることを特徴とする用紙折り装置。
7. 請求項６記載の用紙折り装置であって、
   前記第２の切替手段は、２つ折りの場合に前記用紙搬送路から前記搬出経路に用紙を搬出するように用紙搬送方向を切り替えること
   を特徴とする用紙折り装置。
8. 請求項７記載の用紙折り装置であって、
   用紙が第１折りローラ対で２つ折りされ、用紙後端が前記第１の切替手段を抜けた後に、第２の切替手段が前記用紙搬送路から前記搬出経路に用紙を搬出する方向に用紙搬送方向を切り替えること
   を特徴とする用紙折り装置。
9. 請求項６ないし８のいずれか１項に記載の用紙折り装置であって、
   前記第１及び第２の切替手段は同一駆動源によって駆動されること
   を特徴とする用紙折り装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙折り装置と、
    用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    を備えていることを特徴とする画像形成システム。

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