JP5605119B2 - 用紙折り装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙、転写紙、記録紙、フィルム状部材などのシート状記録媒体（以下、本明細書では「用紙」と称す。）若しくは用紙束に対して折り処理を行う用紙折り装置、この用紙折り装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置の付属装置として用いられる用紙折り装置では、画像形成済みの用紙に対して種々の加工処理、すなわち後処理を施すフィニッシャが種々提案されている。後処理とは、用紙に対して、穴あけ、整合、仕分け、綴じ、折りなどの各種の処理をいう。穴あけは、搬送路の搬送途中でパンチ穴を開け、整合は用紙束の搬送方向と幅方向を揃え、仕分けは部数毎に位置をずらして部の区切りを明確にし、綴じは整合された用紙束に対してステープルによって端綴じ若しくは中綴じを行い、折りは、２つ折り、３つ折り（Ｚ折りなど）、４つ折り、観音折りなどの折り処理を行うものである。このようなフィニッシャにおいて、用紙に折り加工を施す従来の用紙折り装置として、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、すなわち折り加工を行うものがすでに知られている。

このような折り加工を行う装置として、例えば特許文献１に開示された発明が公知である。この特許文献１（特開平１０−１９４５８７号公報）記載の発明は、用紙の搬送状態によらず、正確に折り目を付けることを目的とし、搬送される用紙の先端が当接されることにより当該用紙にループを形成させるストッパと、前記ループを噛み込むことにより用紙に折り目を付ける折りローラと、前記ループを噛み込むニップ部の上流に配置される回転及び停止可能なレジストローラ対とを有することを特徴としている。この発明では、搬送されてくる用紙は、ストッパに当接するよりも前にレジストローラ対にその先端が当接するので、傾いて搬送されてきた用紙は、レジストローラ対の部分でその先端が揃えられ、当該用紙の傾きが補正されてから、前記ストッパに当接する。

前述のように従来の用紙折り装置では、搬送されてきた用紙の先端が前記ストッパに当接した直後に前記折りローラに噛み込まれてしまうため、例えば用紙が所定の基準値に比較して傾いて搬送されてきた場合には、ストッパに用紙先端を当接させただけではその傾きを補正しきれず、結果的に形成される折り目が傾いてしまうという問題があった。

また、用紙が所定の基準値に比較して傾きが小さい状態で搬送されてきた場合、あるいは、特許文献１記載の発明のようにレジストローラで用紙の傾きを補正したとしても、ストッパが製造ばらつき等で傾いていると、結果的に形成される折り目が傾いてしまうという問題があった。

さらに、このようなストッパの製造ばらつきによる傾きがある場合は、手作業で微調整して傾きを修正し、あるいは、輸送時の振動により傾いた場合は着荷時に同様の作業を行う必要があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙の搬送状態によらず、正確に折り目を付けることができるようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、用紙が搬送される搬送路と、前記搬送路に配置され、用紙を当該搬送路の用紙搬送方向下流側に搬送する搬送手段と、前記搬送手段の用紙搬送方向下流側で前記搬送路から分岐し、折られた用紙を搬出する折り搬送路と、前記折り搬送路の前記搬送路からの分岐部に配置され、用紙をニップに挟んで折り込む折りローラ対と、前記折りローラの用紙搬送方向下流に配置され、用紙の先端を突き当て折り位置を決める先端ストッパと、前記先端ストッパの角度を調整する角度調整手段と、前記折り搬送路に配置され、通過する用紙の両側部の長さをそれぞれ測定する折り長さ測定手段と、前記折り長さ測定手段によって測定された前記用紙の両側部の折り長さの差の絶対値が予め設定された規定値を超える場合、前記折り長さの差が解消するように前記角度調整手段を動作させ、前記先端ストッパの角度を可変制御する制御手段と、を備えた用紙折り装置を特徴とする。

なお、後述の実施形態では、用紙は符号Ｐに、搬送路は符号２２０に、搬送手段は搬送ローラ２０２に、折り搬送路は符号２２１に、折りローラ対は符号２０１（２０１ａ，２０１ｂ）に、先端ストッパは符号２０４に、角度調整手段は先端ストッパ角度調整駆動手段２１０に、折り長さ測定手段は符号２０９（２０９ａ，２０９ｂ）に、制御手段は制御部２００に、用紙折り装置は符号１００に、それぞれ対応する。

本発明によれば、折り長さ測定手段の測定結果に基づいて先端ストッパの角度を可変制御するので、用紙の搬送状態によらず、正確に折り目を付けることができる。

本発明の実施例１に係る用紙折り装置の基本構成を説明するための機能ブロック図である。 折り部の基本的な構成を示す折りローラ対のモデル図である。 図２のモデルから撓み補助部材を省略して折り処理を行う折り部の構成を示す折りローラ対のモデル図である。 図１における先端ストッパと先端ストッパ角度調整駆動手段の全体構成を示す図である。 先端ストッパの斜視図である。 ベース角度調整駆動アクチュエータによりベースを反時計回りに回転させ、先端ストッパを正面視右肩上がりにした状態を示す図である。 ベース角度調整駆動アクチュエータによりベースを時計回りに回転させ、先端ストッパを正面視右肩下がりにした状態を示す図である。 先端ストッパの角度制御の動作手順を示すフローチャートである。 折り処理された用紙と一対の折り長さ測定手段の関係を示す平面図である。 折り処理された用紙の折り部の傾きと、その補正の方法を示す説明図である。 先端ストッパの角度制御と位置制御を行う実施例２の動作手順を示すフローチャートである。 折り長さと先端ストッパとの関係を示す説明図である。 先端ストッパの角度制御と位置制御に折りモードの種類の制御を付加した実施例３の動作手順を示すフローチャートである。 実施例３におけるずれの状態を示す説明図である。 ユーザ選択により折り長さ調整モードが選択された場合とそうでない場合で異なる制御を行う実施例４の処理手順を示すフローチャートである。 実施例５に係る具体的な用紙折り装置の概略構成を示す図である。

本発明は、用紙折り手段の用紙先端を突き当てるストッパの傾きを、折り長さの測定結果に基づいて制御すること特徴とする。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。

図１は実施例１に係る用紙折り装置の基本構成を説明するための機能ブロック図である。同図において、用紙折り装置１００は、基本（機能）的に、用紙を折る折りローラ対２０１と、折りローラ対２０１により従動して回転し用紙を搬送する搬送ローラ２０２と、折りローラ対２０１を駆動する折りローラ駆動手段２０３と、用紙の先端が当接し折り位置を決める先端ストッパ２０４と、先端ストッパ２０４の位置を調整する先端ストッパ位置調整駆動手段２０５と、用紙先端を検知する先端検知手段２０６と、先端検知手段２０６の検知信号に基づいて用紙の折り位置を折りローラ対ニップに誘導する撓み補助部材２０７と、撓み補助部材２０７を駆動する撓み補助部材駆動手段２０８と、折られた用紙の長さを測定する折り長さ測定手段２０９と、折り長さ測定手段２０９から出力される信号に基づいて先端ストッパ２０４の角度を調整する先端ストッパ角度調整駆動手段２１０と、先端検知手段２０６と折り長さ測定手段２０９から入力される信号に基づいて前記各駆動部２０３、２０５、２０８、２１０を制御する制御部２００を備えている。

この用紙折り装置１００は画像形成装置ＰＲに接続され、画像形成装置ＰＲの本体制御部２１１と用紙折り装置１００の制御部２００が相互に通信可能に接続されている。本体制御部２１１には、先端ストッパ角度調整モードを選択する本体の操作部２１２が接続され、本体制御部２１１は、操作部２１２からの指示により用紙折り装置１００の制御部２００を制御する。

図２は、折り部の基本的な構成（レイアウト）を示す折りローラ対のモデル図である。図２では、搬送路２２０が直線状に配置され、この搬送路２２０に対して折り搬送路２２１がほぼ直角方向に連結され、その連結部に折りローラ対２０１が配置されている。折りローラ対２０１は用紙搬送方向上流側に位置する第１の折りローラ２０１ａと下流側に位置する第２の折ローラ２０１ｂとからなり、両折りローラ２０１ａ，２０１ｂのニップに用紙Ｐの折り位置を挟み込んで当該中間部で用紙を折ることができる。

前記第１の折りローラ２０１ａには、搬送路２２０を挟んで搬送ローラ２０２が配置され、用紙Ｐを両者間でニップして搬送力を付与している。また、折りローラ対２０１のニップの上流側で搬送路２２０は開口し、ニップの前面に空間部２２２が設けられている。この空間部２２２には、撓み補助部材２０７の揺動端２０７ａ側が進出後退可能に配置されている。撓み補助部材２０７は搬送路２２０の外側に設けられた駆動軸２０７ｂに揺動自在に支持され、揺動端２０７ａは駆動軸２０７ｂの揺動駆動により、前記進出後退動作を行う。

搬送路２２０の第２の折りローラ２０１ｂの下流側には先端検知手段２０６と先端ストッパ２０４が配置されている。先端検知手段２０６は例えば光透過型センサあるいは光反射型センサが使用され、用紙Ｐの通過を光学的に検出する。先端ストッパ２０４は用紙Ｐの先端が当接し、先端位置を規制するもので、用紙搬送方向に可動でき、先端ストッパ位置調整駆動手段２０５によって所定位置に移動し、当該位置で停止する。なお、先端ストッパ位置調整駆動手段２０５は用紙サイズ及び折り種類に応じて制御部２００の指示によって先端ストッパ２０４を前記所定位置に移動させる。先端ストッパ２０４は、用紙サイズや折り位置により位置を決めるよう移動するため、先端ストッパ位置調整駆動手段２０５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（所謂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。なお、先端検知手段２０６は、用紙サイズあるいは折り位置により停止位置が変化する先端ストッパ２０４の位置に合わせて設けることは困難なため、先端ストッパ２０４の可動範囲外に配置する。

折りローラ対２０１のニップ出口近傍には、一対の折り長さ測定手段２０９（２０９ａ，２０９ｂ）が配置され、折りローラ対２０１で折られた用紙Ｐの先端及び後端を検知し、折り長さを測定する。この場合も先端及び後端の検知には例えば光透過型センサあるいは光反射型センサが使用される。

大略、前記のように構成された用紙折り部では、以下のように動作して用紙の折り処理を実行する。
すなわち、用紙が搬送路２２０に搬入されてくると、駆動側の第１の折りローラ２０１ａと搬送ローラ２０２により用紙Ｐがさらに下流側に搬送される。折りローラ対２０１の駆動源としては、例えば、ＤＣブラシレスモータやステッピングモータが用いられる。用紙Ｐが先端検知手段２０６を通過した後、搬送路２２０を遮断する先端ストッパ２０４に当接する。当接後も第１の折りローラ２０１ａと搬送ローラ２０２は図の矢印方向に回転し、さらに、用紙を送る。これにより用紙は折りローラ対２０１のニップ前面の空間部２２２付近で撓み始める。

撓み補助部材２０７は、先端検知手段２０６による検知信号をトリガに規定のタイミングで図示矢印方向（図示時計回り方向）に回転し、用紙Ｐの撓み部を押え、折りローラ対２０１のニップに用紙Ｐを押し込む。図２において実線で示した位置がこの状態である。撓み補助部材２０７の駆動軸２０７ｂの駆動源としては、例えばソレノイドあるいはステッピングモータが使用される。用紙Ｐが折りローラ対２０１のニップに押し込まれ、折りローラ対２０１による用紙折りが開始されると、撓み補助部材２０７は元の位置に戻るように図示点線の位置まで反時計回りに回動して搬送路２２０から退避する。

用紙Ｐが先端ストッパ２０４に当接するタイミングは、先端検知手段２０６と先端ストッパ２０４間の搬送距離、及び用紙の線速（用紙搬送速度）から算出できる。そのため、用紙Ｐが撓み始めるタイミングも算出され、そのタイミングに基づいて撓み補助部材２０７を駆動し、折りローラ対２０１のニップに押し込む。

折りローラ対２０１を通過した用紙Ｐは、折りローラ対２０１のニップ出口付近に配置した折り長さ測定手段２０９の配置位置を通過することによって用紙の先端検知タイミングから後端検知タイミングまでの時間を測定する。先端ストッパ角度調整駆動手段２１０は、前記時間の測定結果に基づいて後述のようにして先端ストッパ２０４の角度を調整する。前記角度調整は、制御部２００からの指示で行われる。

なお、図２の例では、直線的な搬送路２２０において折り位置を折りローラ対２０１へ誘導するために撓み補助部材２０７を設けたが、図３に示すように搬送路２２０ａを屈曲させ、折りローラ対２０１のニップ前方の空間部２２２で自然に撓みを作り、折りローラ対２０１のニップに誘導するようにすると、撓み補助部材２０７を省略することも可能である。

図４は図１における先端ストッパと先端ストッパ角度調整駆動手段の全体構成を示す図で、図２において搬送路２２０に対して撓み補助部材２０７配置側から垂直な方向に見た平面図である。以下、同図の構成を先端ストッパ角度調整装置と称し、構成と動作を説明する。
先端ストッパ角度調整装置３００は、ベース軸３０１とこのベース軸３０１を支点に回動可能に支持されたベース３０４とを備え、ベース３０４には、先端ストッパ可動レール３０２ａ，３０２ｂ、駆動モータ３０７、ベルト支持ローラ３０５ａ，３０５ｂが搭載されている。なお、実施例ではベース３０４は、図２の搬送路２２０の先端検知手段２０６側、図３の搬送路２２０ａの先端検知手段２０６側に配置するが、先端検知手段２０６の反対側でも良い。駆動モータ３０７の駆動軸には駆動ローラ３０７ａが軸着され、駆動ローラ３０７ａ、ベルト支持ローラ３０５ａ，３０５ｂの三者間にベルト３０６が張設されている。ベルト３０６には、固定部材３０９によって先端ストッパ２０４が固定され、先端ストッパ２０４は駆動モータ３０７、ベルト３０６により先端ストッパ可動レール３０２ａ，３０２ｂをスライドして矢印Ｂ方向に移動する。また、ベース３０４は、ベース角度調整駆動手段３０８を矢印Ａ方向に可動することにより、ベース軸３０１を支点にしてベース３０４が回動し、これにより先端ストッパ２０４の角度調整が可能となっている。ベース角度調整駆動手段３０８は、例えば、一方向に動作するアクチュエータが使用される。

図５は先端ストッパ２０４の斜視図である。用紙Ｐが当接する先端ストッパ爪２０４ａは、本実施例では、先端ストッパ２０４の端部に３個設けているが、製品の対応紙種により用紙端と端が当接できる間隔に設ければよく、間隔及び個数を限定するものではない。

図６はベース角度調整駆動手段３０８を矢印Ａ１の方向に伸張することによりベース軸３０１を支点にベース３０４を反時計回りに回転させ、先端ストッパ２０４を基準線３０３から図示反時計回り方向に傾けた（正面視右肩上がりの）状態を示す。

他方、図７はベース角度調整駆動手段３０８を矢印Ａ２の方向に吸引（縮小）することによりベース軸３０１を支点にベース３０４を時計回りに回転させ、先端ストッパ２０４を基準線３０３から図示時計回り方向に傾けた（正面視右肩下がりの）状態を示す。

なお、ベルト３０６を駆動する駆動モータ３０７を図示時計回り方向に駆動すれば、先端ストッパ２０４はベルト３０６の駆動に従って下方に移動し、図示反時計回り方向に駆動すれば、上方に移動する。先端ストッパ２０４の位置は前述のように用紙サイズあるいは折り種によって変更される。この位置の変更は、制御部２００の指示により先端ストッパ位置調整駆動手段２０５が駆動モータ３０７を駆動制御することにより実行される。

図８は、先端ストッパの角度制御の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、折りモードがＺ折り、用紙サイズがＡ３で１回目の折り部に関する処理の例である。また、Ｚ折り動作については後述するが、側面視Ｚ状に２回折る折り方である。

まず、画像形成装置ＰＲ本体制御部２１１から用紙情報（用紙サイズ：Ａ３）と折りモード情報（Ｚ折り）を取得する（ステップＳ１）。用紙情報（用紙サイズ：Ａ３）と折りモード情報（Ｚ折り）から１回目の折り位置は、Ａ３縦の先端から１／４の位置である。よって、先端ストッパ２０４と折りローラ対２０１ニップまでの距離がＡ３縦の１／４になるように駆動モータ３０７を駆動し、先端ストッパ２０４を移動させる（ステップＳ２）。その後、制御部２００は用紙受け入れ許可信号を本体制御部２１１へ送信する（ステップＳ３）。

用紙Ｐが画像形成装置ＰＲ本体から折り装置１００内に搬送され、先端検知手段２０６が用紙の先端を検知すると、その旨の信号を出力し、制御部２００が先端検知信号を受信する（ステップＳ４）と、制御部２００は先端検知信号をトリガに、撓み補助部材２０７の駆動軸２０７ｂを最適なタイミングで回動させる（ステップＳ５）。これにより、用紙は、折りローラ対２０１のニップに誘導され、折りローラ対２０１の下流の折り搬送路２２１に搬送される。

用紙Ｐは折りローラ対２０１を通過し、折りローラ対２０１ニップ出口付近に配置した折り長さ測定手段２０９が用紙先端を検知すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、折られた用紙Ｐの先端検知信号をトリガに用紙の長さ演算処理を実行し用紙の長さを算出する（ステップＳ７）。演算処理は、折り長さ測定手段２０９による用紙Ｐの先端検知から後端検知までの時間Ｔ［ｓｅｃ］を計測し、搬送時の線速Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］は既知なので、前記時間Ｔと線速Ｖとから折り長さＬ［ｍｍ］を
Ｌ＝Ｔ×Ｖ
により算出する。

折り長さ測定手段２０９は、図９に示したように用紙Ｐが通過する折り搬送路２２１の両端にそれぞれ配置され、装置手前側と奥側の各折り長さ測定手段２０９ａ，２０９ｂによって各々先端と後端の通過タイミングを測定し、手前側の用紙の折り長さＬ１と奥側の用紙の折り長さＬ２を演算する。なお、図９は折り処理された用紙Ｐと折り長さ測定手段２０９ａ，２０９ｂの関係を示す平面図である。

また、手前側と奥側の各折り長さ測定手段２０９ａ，２０９ｂは折り搬送路２２１に配置され、通過する用紙の両側部の長さをそれぞれ測定するので、用紙折り装置１００に設定された最小サイズの用紙の両側部を検出できる位置に配置されている。なお、用紙サイズに応じて折り長さ測定手段を３つ以上設けることも可能であり、また、用紙サイズに応じて移動できるように構成することもできる。

次いで、両者の差の絶対値をとり、折り長さＬ１とＬ２の差が規定値Ｌｓ０以下であれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、処理を終了する。他方、折り長さＬ１とＬ２の差の絶対値が規定値Ｌｓ０を超える場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、折り長さＬ１とＬ２を比較して、いずれが長いかをチェックし（ステップＳ９）、
Ｌ１＞Ｌ２
では（ステップＳ９：ＹＥＳ）、Ｌ１が小さくなるように先端ストッパ２０４の傾きが正面視右端上がりとなるように制御する（ステップＳ１０）。ここで、図１０（ａ）に示すように、
Ｌ１−Ｌ２＝Ｌｓ１（Ｌｓ１＞Ｌｓ０）
の場合、先端ストッパ右端が用紙Ｐの先端部搬送方向中心ＰＣを通る基準線３０３に対して図１０（ｂ）に示すように、
Ｌｓ１÷２
上がるように先端ストッパ角度調整駆動手段２１０を制御すればよい。

他方、
Ｌ１＜Ｌ２
では（ステップＳ９：ＮＯ）、Ｌ２を小さくするように先端ストッパ２０４の傾きを右端下がりに制御する（ステップＳ１１）。

ここで、
Ｌ２−Ｌ１＝Ｌｓ２（Ｌｓ２＞Ｌｓ０）
の場合、先端ストッパ右端が用紙Ｐの先端部搬送方向中心ＰＣを通る基準線３０３に対して
Ｌｓ２÷２
下がるよう先端ストッパ角度調整駆動手段２１０を制御すればよい（図７参照）。

その後、次用紙の受け入れを許可し（ステップＳ３）、Ｓ４以降の各処理を再実行する。なお、前記図１０は折り処理された用紙の折り部の傾きと、その補正の方法を示す説明図である。

ここで、折り長さ測定精度について説明する。
折り長さ測定手段２０９による先端検知から後端検知までの時間をＴ［ｓｅｃ］、線速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、折り長さをＬ［ｍｍ］、折り長さ測定手段による測定周期をｔ［ｍｓ］、測定周期ｔで測定できる折り長さをｌ（エル）とする。折り長さＬは、
Ｌ（ｌ）＝Ｖ×Ｔ（ｔ）
で表せる。例えば、
Ｖ＝１００ｍｍ／ｓｅｃ
ｔ＝１ｍｓ
では、
ｌ＝０．１ｍｍ ・・・（１）
となる。

例えば、
Ｖ＝４００ｍｍ／ｓｅｃ
ｔ＝１ｍｓ
では、
ｌ＝０．４ｍｍ、・・・（２）
となり、また、
ｔ＝０．２５ｍｓ
では、
ｌ＝０．１ｍｍ ・・・（３）
となる。

このように、用紙Ｐの線速によって、測定周期（ｔ）を一定とした場合、式（１）及び式（２）の値から測定精度が異なる。そこで、測定精度を同じにするためには、式（１）及び式（３）の値から線速Ｖに応じて測定周期（ｔ）を変えればよいことが分かる。

以上のように、本実施例によれば、折り長さ測定手段２０９の測定結果に基づいて先端ストッパ２０４の角度を可変制御しているので、角度のずれに影響されることなく、正確な位置で折ることができる。その際、所望の位置で折れるようにするために、手作業、例えばストッパ角度を決めてネジ止めするなどの先端ストッパの角度調整が不要となり、利便性の向上を図ることができる。そのため、ストッパが製造ばらつき等で傾いていると、結果的に形成される折り目が傾いてしまうというという問題、また、ストッパの製造ばらつきによる傾きがある場合は手作業で微調整し、あるいは輸送時の振動により傾いた場合は着荷時に同様の作業が発生するという問題を解消することができる。

実施例１では、折り長さ測定手段の測定結果を元に先端ストッパの角度を可変制御しているが、本実施例２では、実施例１の先端ストッパの角度の可変制御に加え、折り長さ測定手段の測定結果に基づいて先端ストッパの位置を制御する例である。機械的構成及び電気的構成は、実施例１と同一であり、同一の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

実施例２においても実施例１と同様に折りモードがＺ折り、用紙サイズがＡ３で１回目の折り部に関する処理の例である。

図１１は実施例２の動作手順を示すフローチャートであり、ステップＳ１からステップＳ１１までの処理は図８に示した実施例１と同一なので、説明は省略する。

ステップＳ１からステップＳ８まで処理し、ステップＳ８で折り長さＬ１とＬ２の差の絶対値をとり、折り長さＬ１とＬ２の差が規定値Ｌｓ０以下であれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、折り長さＬ１，Ｌ２が規定値「Ｌ０±２ｍｍ」以内であるか判定する（ステップＳ１２）。すなわち、
Ｌ０−２ｍｍ≦（Ｌ１，Ｌ２）≦Ｌ０＋２ｍｍ
が成立するかどうかを判定する。ここで、Ｌ０はＡ３縦の３／４つまり３１５ｍｍであり、この本来あるべき折り長さＬ０の長さに対してステップＳ１２の判定で折り長さＬ１，Ｌ２が規定値「Ｌ０±２ｍｍ」以内であれば、処理を終了する。

これに対し、折り長さＬ１，Ｌ２が規定値「Ｌ０±２ｍｍ」を超えた場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、さらに、
Ｌ１、Ｌ２＞Ｌ０＋２ｍｍ
として、折り長さＬ１，Ｌ２と前記規定値「Ｌ０±２ｍｍ」をそれぞれ比較する（ステップＳ１３）。

図１２は折り長さと先端ストッパ２０４との関係を示す説明図であり、図１２（ａ）は用紙Ｐに１回目の折りを施し、用紙先端ＰＥを折り返したときの「折り長さＬ１（又はＬ２）＞規定値」の状態を、図１２（ｂ）はＬ１（又はＬ２）＜規定値 の状態を、図１２（ｃ）は折り部における先端ストッパの位置をそれぞれ示す。そこで、
図１２（ａ）に示すように
Ｌ１，Ｌ２＞Ｌ０＋２ｍｍ
の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、
Ｌ１（又はＬ２）−Ｌ０＝Ｌｓ３（Ｌｓ３＞２ｍｍ）
として先端ストッパ２０４を先端ストッパ位置調整駆動手段２０５により駆動し、折りローラ対２０１から先端ストッパ２０４の当接位置を距離Ｌｓ３だけ遠ざける方向に移動させる（ステップＳ１４）。なお、図１２（ａ）の例では、折り長さＬ１、Ｌ２が規定値「Ｌ０＋２ｍｍ」より長い、つまり用紙先端ＰＥと折り目ＰＸとの間の１回目折り長さＬｘが短いことになる。

１回目折り長さＬｘは図１２（ｃ）の先端ストッパ２０４と折りローラ対２０１のニップ２０１ｃまでの長さとなり、１回目折り長さＬｘを長くするためには、先端ストッパ２０４を折りローラ対２９１から遠ざける方向（図１２（ｃ）矢印Ｄ方向）に移動させればよい。

他方、図１２（ｂ）に示すように、
Ｌ１、Ｌ２＜Ｌ０−２ｍｍ
の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、
Ｌ０−Ｌ１（又はＬ２）＝Ｌｓ４（Ｌｓ４＞２ｍｍ）
として先端ストッパ２０４の位置を距離Ｌｓ４だけ折りローラ２０１に近づける方向（図１２（ｃ）矢印Ｅ）に移動させる（ステップＳ１５）。

そして、ステップＳ１４又は１５の処理を終えると、次用紙の受け入れを許可し（ステップＳ３）、ステップＳ４以降の処理を再実行する。

以上のように、本実施例によれば、実施例１の角度調整に加え、折り長さ測定手段２０９の測定結果に基づいて先端ストッパ２０４の位置を制御しているので、実施例１よりもさら正確な位置で折ることができる。その際、実施例１と同様に、所望の位置で正確に折れるようにするために、手作業、例えば、折り状態を実測してストッパ位置の調整を繰り返すなどの先端ストッパ位置の調整が不要となり、利便性向上を図ることができる。

実施例１では先端ストッパの角度を可変制御する例を、実施例２では先端ストッパの角度に加え、位置を可変制御する例について説明した。これに対し、本実施例３は、折りモードに応じて先端ストッパの移動量を変更するようにした例である。機械的構成及び電気的構成は、実施例１と同一であり、同一の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１３は実施例３に係る用紙折り装置の動作手順を示すフローチャート、図１４は本実施例におけるずれの状態を示す説明図である。このフローチャートは、図１１に示した実施例２のフローチャートのステップＳ１の後段に折りモードを判定するステップ（ステップＳ１６）と、この判定に基づいて先端ストッパを移動させるステップ（ステップＳ１７）を付加したもので、その他の各処理は図１１で説明した各処理に相当するので、本実施例の特徴となる部分のみ説明する。

図１３において、まず、本体から用紙情報（用紙サイズ：Ａ４）と折りモード情報を取得する（ステップＳ１）。折りモードが３つ折り（Ｚ折り、内３つ折り、外３つ折り）の場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、図１１に示したステップＳ２以降の処理を実行する。

折りモードが２つ折りの場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、先端ストッパ２０４を通常の折り位置から所定値Ｌｙだけずらす（ステップＳ１７）。これは、２つ折りの場合、先端ストッパ２０４角度の影響を受けて折り位置が斜めになっていても、図１４（ａ）に示すように折り長さＬ１，Ｌ２の差を判断できないことから、図１４（ｂ）に示すように、まず、先端ストッパ２０４の角度の影響を判断するために、故意に既定値Ｌｙだけずらすようにしたものである。

具体的には、例えば、用紙情報（用紙サイズ：Ａ３）と折りモード情報（２つ折り）の場合、２つ折りではＡ３縦の１／２であり、先端ストッパ２０４と折りローラ対２０１のニップ２０１ｃまでの距離がＡ３縦の１／２（２１０ｍｍ）になるように先端ストッパ２０４を移動させるが、本実施例では、折りモードが２つ折りの場合は、先端ストッパ２０４と折りローラ対２０１のニップ２０１ｃまでの距離が例えば、既定値（２１０ｍｍ）より２０ｍｍ（Ｌｙ）ずらして２３０ｍｍになるように先端ストッパ２０４を移動させる。２つ折りの場合、先端ストッパ２０４の位置をずらした分はステップＳ１４で補正され、折り長さＬ１、Ｌ２≦規定値「Ｌ０±２ｍｍ」を満足するまでＳ３以降の処理が繰り返される。

本実施例の２つ折りの場合、図１６の第１ストッパ１４１の位置を制御すればよい。

以上のように、本実施例によれば、折りモードにより先端ストッパ２０４の位置制御、角度制御を変更するので、折りモードが異なっても、選択された折りモードに対して適切な制御が可能となる。その結果、実施例１及び２と同様に、先端ストッパ位置の調整が不要で利便性の向上を図ることができる。

実施例１及び２の調整動作は常に実行されるわけではなく、ユーザの選択によって実行される。例えば、用紙折り装置１００と接続された画像形成装置ＰＲの操作部２１２により折り長さ調整モードを選択した場合は折り長さを調整し、選択されない場合は折り長さ調整を実行しないようにする。

図１５は、このような選択動作に伴う動作手順を示すフローチャートである。同図において、電源ＯＮ後に画像形成装置ＰＲ本体の操作部２１から折り長さ調整モードが選択された場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、実施例１ないし３で説明した折り長さ調整処理を実行し（ステップＳ１０１）、ステップ１００で折り長さ調整モードが選択されていない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、折り長さ調整処理は実行されない。

また、本実施例では、折り長さ調整モードが選択された場合、折り長さ調整モードを実行するが、作業者やサービスマンが通常モードで折った用紙を目で見て操作部２１２から微調整ができるようにすることもできる。具体的には、先端ストッパ角度若しくは位置、角度の場合はストッパ調整角度が選択できるようにする。

以上のように、本実施例によれば、折り長さ調整モードが選択可能なので、工程や着荷時に必要に応じて実施することができる。また、操作部から微調整することもできるので、調整も簡単で利便性の向上も図ることができる。

実施例１ないし４において説明した用紙折り装置は具体的には図１６に示すような装置として提供される。図１６は、実施例５に係る具体的な用紙折り装置の概略構成を示す図である。

図１６において、用紙折り装置１００は、例えば図１に示すような画像形成装置ＰＲの後段に接続される。画像形成装置ＰＲは、例えば複写機、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などである。用紙、ここでは画像形成装置ＰＲから搬送される画像形成済みの用紙は、用紙折り装置１００での折り処理が必要であれば、当該用紙折り装置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をバイパスして後段の用紙後処理装置に搬送される。用紙後処理装置は、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。

用紙折り装置１００には用紙受入口から用紙排出口にストレートに排紙する水平搬送路が設けられ、用紙に折りを施す場合には、この水平搬送路から第１切替爪１２１で折り処理部側に搬送方向を変え、折り処理された用紙は第１切替爪１２１設置個所より下流側で第６搬送路１０６から水平搬送路に戻って排出口から用紙後処理装置側に搬出される。

用紙受入口から第１切替爪１２１で分岐した搬送路は、第１搬送路１０１、第２搬送路１０２、第３搬送路１０３、第４搬送路１０４、第５搬送路１０５、第６搬送路１０６、第７搬送路１０７、第８搬送路１０８、及び第９搬送路１０９からなる。第１搬送路１０１と第２搬送路１０２は第１折りローラ１１１と搬送ローラ１１１ａとのニップで分けられ、第２搬送路１０２と第３搬送路１０３は第１及び第２折りローラ１１１，１１２間の第１折りニップで分けられ、第３搬送路１０３と第４搬送路１０４は第２及び第３折りローラ１１２，１１３間の第２折りニップで分けられる。第４搬送路１０４と第５搬送路１０５は第２切替爪１２２で分けられ、第６搬送路１０６は第４搬送路１０４と第５搬送路１０５の合流部から第６搬送路１０６下流の第３切替爪１２３の分岐点を経由し、水平搬送路の第４切替爪１２４まで延びている。第８搬送路１０８は第１切替爪１２１から第４切替爪１２４までの水平搬送路で、第９搬送路１０９は第４切替爪１２４から用紙収容部１３１までの部分である。

前記第１切替爪１２１は、用紙受入口から供給された用紙を第８搬送路１０８、又は第１搬送路１０１のいずれかへ案内する。第１搬送路１の下流側で当該第１搬送路１０１に連通する第２搬送路１０２には、第１ストッパ１４１が設けられている。

第２搬送路２の上流側（第１搬送路１側）には、上記第１搬送路１０１や第２搬送路１０２に連通する第３搬送路１０３が位置し、この第３搬送路１０３には第２ストッパ１４２が設けられている。第３搬送路１０３は第２及び第３折りローラ１１２，１１３の第２折りニップを介して第４搬送路１０４に連通し、この第４搬送路１０４には搬送ローラ対と第３ストッパ１４３が設けられている。第２搬送路１０２の上流側と第３搬送路１０３の上流側の間には、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２が設けられている。

第４搬送路１０４の中間部分には、この第４搬送路４から分岐する第６搬送路１０６が設けられている。この第６搬送路１０６は、複数の搬送ローラ対からなる折り増しローラ機構１５１を経て、第３切替爪１２３まで伸びている。第４搬送路１０４と第６搬送路１０６の間には、第３折りニップを形成する第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５が設けられている。

本実施形態に係る用紙折り装置では、前述のように第１ないし第３ストッパ１４１，１４２，１４３を備え、さらに、図示はしないが、先端ストッパ角度調整駆動手段２１０を備えるとともに、折り搬送路の両端付近に折り長さ測定手段２０９ａ，２０９ｂを各折り部に備えている。なお、第１ないし第９の搬送路１０１〜１０９には、用紙の搬送に必要な位置に適宜搬送ローラが配置され、用紙ジャムが発生しないように意図されている。

前記構成により、２つ折り、Ｚ折り、外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り、観音４つ折りの各折り動作が可能となる。また、必要に応じて重ね折りも行われる。

以下、各折り動作の詳細を示す。
〈Ｚ折り〉
Ｚ折りでは、用紙搬入口１３ａから搬入された用紙は、第１切替爪１２１によって第１搬送路１０１に案内される。用紙は、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２間の第１折りニップを通過し、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２ストッパ１４２に突き当たる。用紙が第２ストッパ１４２に突き当ると、用紙の撓み部分が第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３間の第２の折りニップに進入し、１回目の折りが施される。１回目の折りが施された用紙は、第２切替爪１２２によって、第４搬送路１０４に搬送される。なお、各ストッパ１４１〜１４３は図示しない移動機構により搬送路に沿って所定範囲移動可能となっている。

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３ストッパ１４３に突き当たると、用紙が第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５のニップの上流側の空間部で撓み、その撓んだ部分を第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５間の第３折りニップに進入させて２回目の折りが施され、Ｚ折り完了となる。Ｚ折りが完了した用紙は、第６搬送路１０６を経由し、水平搬送路１３を経て用紙排出口１３ｂから後段の用紙後処理装置へ排紙される。その際、第３切替爪１２３は用紙排出口へ用紙を案内する側に切り替えられている。これにより、Ｚ折り下流排紙処理が行われることになる。後段の用紙後処理装置に排紙される場合には、用紙後処理装置でパンチ処理などを実行することができる。

一方、前記第３切替爪１２３が第７搬送路１０７へ案内する側に切り替えられていた場合には、用紙は第７搬送路１０７、第４切替爪１２４を経て第９搬送路１０９へ至り、用紙収容部１３１に排紙される。これによりＺ折り用紙収容部排紙処理が行われる。

〈２つ折り〉
２つ折りでは、搬入された用紙は、第１切替爪１２１によって、第１搬送路１０１を経由して第２搬送路１０２へ案内される。用紙先端が第２搬送路１０２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に突き当たると、第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２間の第１折りニップの上流側の空間部で用紙が撓む。撓みが進行すると用紙は第１折りニップに進入し、当該第１の折りニップで１回目の折りを行い、２つ折りが完了する。

折り完了後、用紙は第３搬送路１０３へは進入せずに、第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップを通過し、第２切替爪１２２によって第５搬送路５へ案内され、第６搬送路１０６、第７搬送路１０７、第９搬送路１０９を経由して用紙紙収容部１３１に収容される。第３及び第４の切替爪１２３，１２４は前記搬送路が連通するように切り替えられる。

〈外３つ折り、内３つ折り、単純４つ折り〉
これらの折り動作では、搬入された用紙は、第１切替爪１２１によって、第１搬送路１０１を経由して第２搬送路１０２へ案内される。用紙先端が第２搬送路１０２の前記第１ストッパ１４１に突き当たると、用紙は２つ折りの場合と同様にして撓み、同様の動作により第１折りニップで２つ折りされ、第３搬送路１０３に搬送される。用紙先端が第３搬送路１０３の前記第２ストッパ１４２に突き当たると、用紙はＺ折りの場合と同様にして撓み部分が第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに進入し、２回目の折りが行われる。

このとき、外３つ、内３つ、単純４つの各折りモードと、用紙サイズにより、第１ストッパ１４１、第２ストッパ１４２は制御された位置に停止し、１回目及び２回目の折り位置と折り方向が設定される。用紙は、２回の折り処理が完了した後、第２切替爪１２２によって第５搬送路１０５へ案内され、第６搬送路１０６、第７搬送路１０７及び第９搬送路１０９を経由して用紙収容部１３１に収容される。第３及び第４の切替爪１２３，１２４は前記搬送路が連通するように切り替えられる。

〈観音４つ折り〉
観音４つ折りでは、搬入された用紙は、第１切替爪１２１によって、第１搬送路１０１を経由して第２搬送路１０２へ案内される。用紙先端が第２搬送路１０２の前記第１ストッパ１４１に突き当たると、用紙は２つ折りの場合と同様にして撓み、同様の動作により第１折りニップで２つ折りされ、第３搬送路１０３に搬送される。用紙先端が第３搬送路１０３の前記第２ストッパ１４２に突き当たると、用紙はＺ折りの場合と同様にして撓み部分が第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップに進入し、２回目の折りが行われる。

用紙は、第２切替爪１２２によって第４搬送路１０４に案内される。用紙先端が第４搬送路１０４の前記第３ストッパ１４３に突き当たると、用紙の撓み部分が第４折りローラ１１４と第５折りローラ１１５間の第３折りニップに進入し、第６搬送路１０６側に送られ、３回目の折りが行われ、観音４つ折りが完了する。

なお、観音４つ折りでは、第１折りニップで一端側の折りが行われ、第２折りニップで他端側の折りが行われる。そして、最後に、中央部が内側に折られ、両端が中央部側に折り込まれた所謂観音４つ折りが完成する。

折り完了後、折られた用紙は、第６搬送路１０６へ案内され、第７搬送路１０７を経由して、第９搬送路１０９を経由して用紙収容部１３１に収容される。なお、これまでの説明で、用紙収容部１３１に収容するのに代えて用紙排出口から後段の用紙後処理装置に搬送することもできる。この場合には、第３の切替爪１２３は用紙排出口側に通じる搬送路を開放し、第７搬送路１０７側に至る搬送路は封鎖する。

なお、折りを行わず、下流側の後処理装置へ搬送させるには、第１切替爪１２１により、直接、用紙搬出口より排出させ、折りを行う場合には、第１切替爪１２１にて、用紙を折り装置内部の各搬送路へ導き、各折り動作を行う。折りが完了した後、折り増しローラ機構１５１により折り増しが行われる。

すなわち、２つ折りは第１折りローラ１１１と第２折りローラ１１２間の第１折りニップで２つ折りが完了するが、その後、第２折りローラ１１２と第３折りローラ１１３のニップを通過し、第２切替爪１２２によって第５搬送路５へ案内され、第６搬送路１０６、第７搬送路１０７、第９搬送路１０９を経由して用紙紙収容部１３１に収容される。これは前述の通りである。

以上のように、本実施例によれば、折り部毎、また折りモード毎に、折り長さ測定手段の測定結果を元に、先端ストッパの角度調整及び折り位置を制御するので、折りモードが異なっても、正確な位置で折ることができる。その際、実施例１ないし４の構成を備えているので、これらと同様に手作業による先端ストッパの角度調整が不要となり、利便性の向上を図ることができる。

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。前記各実施例は、好適な実施形態をそれぞれ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。

１００ 用紙折り装置
２００ 制御部
２０１ 折りローラ対
２０１ａ，２０１ｂ 折りローラ
２０２ 搬送ローラ
２０４ 先端ストッパ
２０５ 先端ストッパ位置調整駆動手段
２０６ 先端検知手段
２０９，２０９ａ，２０９ｂ 折り長さ測定手段
２１０ 先端ストッパ角度調整駆動手段
２２０ 搬送路
２２１ 折り搬送路
Ｐ 用紙
ＰＲ 画像形成装置

特開平１０−１９４５８７号公報

Claims (8)

1. 用紙が搬送される搬送路と、
   前記搬送路に配置され、用紙を当該搬送路の用紙搬送方向下流側に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段の用紙搬送方向下流側で前記搬送路から分岐し、折られた用紙を搬出する折り搬送路と、
   前記折り搬送路の前記搬送路からの分岐部に配置され、用紙をニップに挟んで折り込む折りローラ対と、
   前記折りローラの用紙搬送方向下流に配置され、用紙の先端を突き当て折り位置を決める先端ストッパと、
   前記先端ストッパの角度を調整する角度調整手段と、
   前記折り搬送路に配置され、通過する用紙の両側部の長さをそれぞれ測定する折り長さ測定手段と、
   前記折り長さ測定手段によって測定された前記用紙の両側部の折り長さの差の絶対値が予め設定された規定値を超える場合、前記折り長さの差が解消するように前記角度調整手段を動作させ、前記先端ストッパの角度を可変制御する制御手段と、を備えた用紙折り装置。
2. 請求項１記載の用紙折り装置において、
   前記先端ストッパの位置を調整する位置調整手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記折り長さ測定手段の測定結果に基づいて前記位置調整手段を動作させ、前記先端ストッパの位置を可変制御すること
   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において、
   ２つ折り及び３つ折りを含む複数の折りモードを備え、
   前記制御手段は、選択された折りモードに応じて先端ストッパの移動量を変更することを特徴とする用紙折り装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙折り装置において、
   前記先端ストッパの用紙搬送方向上流側に位置し、搬送されてくる用紙の先端を検知する先端検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記先端検知手段の検知出力に基づいて用紙の折り位置を設定すること
   を特徴とする用紙折り装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙折り装置において、
   前記先端ストッパの用紙搬送方向上流側に位置し、搬送されてくる用紙の先端を検知する先端検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記先端検知手段の検知出力に基づいて前記ストッパの位置を設定すること
   を特徴とする用紙折り装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙折り装置において、
   前記折りローラ対を複数備えていること
   を特徴とする用紙折り装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙折り装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、
   画像形成装置本体の操作部から折り長さを調整するモードが選択された場合、前記制御手段は折り長さを調整し、選択されない場合は折り長さの調整を実行しないこと
   を特徴とする画像形成装置。

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