JP2014119647A - 用紙処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の処理能力を維持したまま効率的な用紙処理を行うとともに、折りズレ発生の抑制と、衝突音の低減を可能にする用紙処理装置を提供する。
【解決手段】用紙を第１用紙搬送速度で搬送する第１用紙搬送部と、第１用紙搬送部によって給紙部から搬送される搬送用紙に対して折り加工を施す紙折部と、紙折部に供される搬送用紙に関する搬送用紙情報を取得する搬送用紙情報取得部と、搬送用紙情報取得部によって取得された搬送用紙情報に基づいて目標第１用紙搬送速度を設定する目標用紙搬送速度設定部と、給紙部から紙折部に搬送された用紙の用紙搬送方向後端を検出する用紙後端検出部と、用紙後端検出部によって検出された先行用紙の用紙搬送方向後端に基づいて後続用紙を給紙する給紙タイミングを制御し、且つ、第１用紙搬送部を用いて目標第１用紙搬送速度で用紙を搬送するように制御する制御部と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、一般に、用紙処理装置に関し、詳細には、用紙を折り畳む紙折部を含む用紙処理装置に関する。

従来、予め決められた用紙搬送速度で用紙の搬送を行い、搬送用紙が折りトレイ内のストッパに当接し、行き場を失った搬送用紙が湾曲し、搬送用紙の湾曲した部分を対の折りローラで挟持することにより用紙の折り畳み処理を施すバックル折り技術が用紙処理装置に用いられている。当該バックル折り技術では、搬送用紙がストッパに対して勢いよく当接するときに衝突音が発生するので、このような衝突音を低減するために、例えば、搬送用紙の用紙搬送速度を一時的に減速させた状態で搬送用紙をストッパに当接させることが開示されている（特許文献１を参照）。

特開２００７−３０２３８３号公報

特許文献１のような紙折部では、搬送用紙の搬送性や折り畳みの処理精度を均一化するため、搬送用紙の形態（サイズや折り方や厚さ）に依らずに、単位時間当たりの折り畳み処理枚数（処理能力）を一定にしており、その用紙搬送速度は用紙処理装置の処理能力に合わせるため、最も折り畳み処理に時間のかかる搬送用紙の形態を基準に一律に設定されている。その結果、折り畳み処理に時間のかからない搬送用紙の形態に対しても用紙搬送速度が不必要に高速になっており、また、搬送用紙を順次給紙するときの給紙時間の間隔も一律になっている。

このような用紙処理方法は、搬送用紙の形態によっては給紙時間の間隔すなわち給紙の待ち時間が不必要に長くなってしまい、搬送用紙の折り畳み処理が決して効率的ではない。また、衝突音を低減するために高速搬送を急に低速搬送に減速することを行っているため、搬送用紙と搬送ローラとの間にスリップが生じて、折りズレが発生することもある。

したがって、この発明の解決すべき技術的課題は、所定の処理能力を維持したまま効率的な用紙処理を行うとともに、折りズレ発生の抑制と、衝突音の低減と、を可能にする用紙処理装置を提供することである。

上記技術的課題を解決するために、この発明によれば、以下の用紙処理装置が提供される。

すなわち、この発明の請求項１に係る用紙処理装置は、
用紙を第１用紙搬送速度で搬送する第１用紙搬送部と、
前記第１用紙搬送部によって給紙部から搬送される搬送用紙に対して折り加工を施す紙折部と、
前記紙折部に供される搬送用紙に関する搬送用紙情報を取得する搬送用紙情報取得部と、
前記搬送用紙情報取得部によって取得された搬送用紙情報に基づいて前記目標第１用紙搬送速度を設定する目標用紙搬送速度設定部と、
前記給紙部から前記紙折部に搬送された用紙の用紙搬送方向後端を検出する用紙後端検出部と、
前記用紙後端検出部によって検出された先行用紙の用紙搬送方向後端に基づいて後続用紙を給紙する給紙タイミングを制御し、且つ、前記第１用紙搬送部を用いて前記目標第１用紙搬送速度で用紙を搬送するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

この発明の請求項２に係る用紙処理装置では、
前記目標第１用紙搬送速度は、前記搬送用紙情報取得部によって取得された前記搬送用紙情報と、所定の単位時間当たりの用紙処理枚数と、に基づいて設定されることを特徴とする。

この発明の請求項３に係る用紙処理装置では、
前記用紙後端検出部は、前記紙折部の用紙搬送方向上流側に配設されていることを特徴とする。

この発明の請求項４に係る用紙処理装置では、
先行用紙と後続用紙との間での用紙搬送方向間隔を検出する用紙搬送間隔検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定の単位時間当たりの用紙処理枚数に一致するように、前記用紙搬送間隔検出部によって検出され且つ前記制御部によって算出される用紙搬送間隔と、前記用紙搬送間隔検出部によって検出されているときの現在の第１用紙搬送速度と、に基づいて、前記目標第１用紙搬送速度を変更することを特徴とする。

この発明の請求項５に係る用紙処理装置では、
前記用紙搬送間隔検出部は、前記紙折部の用紙搬送方向下流側に配設されていることを特徴とする。

この発明の請求項６に係る用紙処理装置では、
前記紙折部の用紙搬送方向下流側に接続されて、前記紙折部での前記第１用紙搬送方向と略直交する第２用紙搬送方向に用紙を搬送する第２用紙搬送部をさらに備え、
用紙処理に時間のかからない用紙においては、前記第２用紙搬送部での第２用紙搬送速度に対する前記第１用紙搬送部での前記第１用紙搬送速度が相対的に遅くなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、後端検出手段によって検出された先行用紙の用紙搬送方向後端に基づいて後続用紙を給紙する給紙タイミングが制御部によって制御されるとともに、搬送用紙情報取得部によって取得された搬送用紙情報に基づいて設定された目標第１用紙搬送速度で用紙の搬送が行われる。その結果、無駄のない効率的な用紙処理を行うことができ、第１用紙搬送速度が高速から低速に急激に減速することに起因した折りズレの発生を抑制することができるという効果を奏する。また、高速な用紙搬送を必要としない搬送用紙情報に基づいて目標第１用紙搬送速度が低速に設定されるために、紙折部における用紙の衝突音を低減することができるという効果を奏する。

請求項２に係る発明では、所定の単位時間当たりの処理枚数（処理能力）が維持されるという効果を奏する。

請求項３に係る発明では、用紙後端検出部の設置が容易であり、給紙タイミングを正確且つ安定的に決めることができるという効果を奏する。

請求項４に係る発明では、制御部によって目標第１用紙搬送速度を適切に変更して、所定の単位時間当たりの処理枚数（処理能力）を達成することができるという効果を奏する。

請求項５に係る発明では、用紙搬送間隔検出部の設置が容易であり、用紙搬送方向間隔を正確且つ安定的に決めることができるという効果を奏する。

請求項６に係る発明では、第２用紙搬送部上での用紙の重なりが発生しにくくなるとともに、用紙搬送間隔を小さくすることができるので無駄の無い効率的な用紙処理を行うことが可能になるという効果を奏する。

用紙処理装置の一例を示す斜視図である。 この発明の一実施形態に係る用紙処理装置の要部を模式的に示す図であって、用紙搬送方向に沿って同一面上に表現した概略図である。 用紙処理装置のブロック図である。 用紙処理装置の制御動作を示すフローチャートである。 給紙タイミングを決める制御動作を示すフローチャートである。 第１用紙搬送速度を変更する制御動作を示すフローチャートである。 図２に示した装置において、Ｖ折りされる用紙の用紙搬送方向後端の検出の様子を説明する図である。 図２に示した装置において、Ｖ折りされた用紙の用紙搬送方向前端の検出の様子を説明する図である。 図２に示した装置において、Ｃ折りされる用紙の用紙搬送方向後端の検出の様子を説明する図である。 図２に示した装置において、Ｃ折りされた用紙の用紙搬送方向前端の検出の様子を説明する図である。 図２に示した装置において、Ｚ折りされる用紙の用紙搬送方向後端の検出の様子を説明する図である。 図２に示した装置において、Ｚ折りされた用紙の用紙搬送方向前端の検出の様子を説明する図である。 紙折部から第２用紙搬送部に搬送用紙を受け渡す際に起こりうる紙詰まりを模式的に説明する図である。（Ａ）が紙詰まりの発生した状態を示し、（Ｂ）が紙詰まりを防止するための従来の方法を示し、（Ｃ）この発明によって紙詰まりが解消されることを示す。

まず、図１を参照しながら、この発明の一実施形態に係る用紙処理装置１の全体構成を説明する。

用紙処理装置１は、例えばメーリング・マシーンであり、第１ユニット２と第２ユニット３とを平面視でＬ字状に結合したものである。第１ユニット２は給紙部８と紙折部３０と第１用紙搬送部２０とを含み、第２ユニット３はクロスコンベア部（第２用紙搬送部）４０と図示しない用紙搬送シール部とを含む。第２ユニット３は、操作キー５と表示パネル７と制御部６とを備え、第１ユニット２に電気的に接続されている。

給紙部８によって給紙された用紙Ｐ（例えば、Ａ４サイズのカット紙）は、第１用紙搬送部２０によって１枚ずつ紙折部３０に搬送され、紙折部３０によって２つ又は３つに折り畳まれ、クロスコンベア部（第２用紙搬送部）４０によって図示しない用紙搬送シール部に搬送され、当該用紙搬送シール部でプレスされた後、排紙台９の上に排出される。

次に、紙折部３０の構成について、図２の模式図を参照しながら説明する。

紙折部３０の第１用紙搬送方向Ｄ１の上流側には、給紙部８が配置されており、給紙部８は、給紙ローラ２６と、さばき板２７と、給紙センサ５１と、を含む。給紙ローラ２６は、紙受台に載置された用紙Ｐに当接し、上から順に用紙Ｐを１枚ずつ送り出す。さばき板２７は、給紙ローラ２６によって給紙される用紙Ｐが重なって送り出されないようにする。給紙ローラ２６の第１用紙搬送方向Ｄ１の下流側に配置された給紙センサ５１は、用紙Ｐの通過の有無を検出する。

紙折部３０は、第１折りトレイ１８と第２折りトレイ１９と第１用紙搬送部２０とを含み、第１用紙搬送経路１１に沿って用紙Ｐを搬送しながら、用紙Ｐを２つ又は３つに折り畳む。第１用紙搬送経路１１の上下には、折りローラ３２〜３７が交互に配置されている。折りローラ３２〜３７の下側には、第１折りトレイ１８と第２折りトレイ１９とが配置されている。第１折りトレイ１８及び第２折りトレイ１９の上下の長手方向に沿って移動可能に構成された折りストッパ１８ａ，１９ａが、それぞれ、第１折りトレイ１８及び第２折りトレイ１９に配置されており、用紙突き当て板として働く。

第１駆動モータ２２（例えば、ＤＣモータ）は、ベルト２４を介して、駆動伝達ギア３１と折りローラ３２〜３７と排紙ローラ３８，３９とを同期して一体的に回転するように駆動する。第１駆動モータ２２による第１用紙搬送速度は、例えば、第１駆動モータ２２の単位時間当たりの回転数を検出する図示しないエンコーダによって検出され、検出値に基づいて後述するＣＰＵ６ａによって算出される。駆動伝達ギア３１と給紙ローラ２６のシャフトに設けられたギアとの間には、給紙クラッチ２９が介在配置されている。給紙クラッチ２９のＯＮ又はＯＦＦを切り替えることにより、第１駆動モータ２２の回転駆動力が給紙ローラ２６への伝達状態か又は非伝達状態に切り替えられる。そして、第１駆動モータ２２の回転駆動力が伝達された給紙ローラ２６は、折りローラ３２〜３７の回転に同期して回転する。

紙折部３０の折りローラ３２の第１用紙搬送方向Ｄ１の上流側であって給紙センサ５１の第１用紙搬送方向Ｄ１の下流側の第１用紙搬送経路１１には、給紙タイミング検出センサ５２が配置されている。当該給紙タイミング検出センサ５２は、給紙部８から紙折部３０に搬送された用紙Ｐの用紙搬送方向後端Ｐｂを検出する用紙後端検出部として働く。紙折部３０の折りローラ３７の第１用紙搬送方向Ｄ１の下流側の第１用紙搬送経路１１には、用紙搬送間隔検出センサ５３が配置されている。当該用紙搬送間隔検出センサ５３は、例えば後述する図８に示すように、紙折部３０で折り畳まれた先行用紙Ｐ１と、給紙部８から給紙された後続用紙Ｐ２との間での第１用紙搬送方向Ｄ１の間隔を検出する用紙搬送間隔検出部として働く。

紙折部３０の第１折りトレイ１８及び第２折りトレイ１９について、さらに説明する。図２に示すように、第２折りローラ３３と第４折りローラ３５との間には、第１折りトレイ１８が配置され、第４折りローラ３５と第６折りローラ３７との間には、第２折りトレイ１９が配置されている。第１折りトレイ１８及び第２折りトレイ１９のそれぞれには用紙収納空間１８ｂ，１９ｂが形成されており、各用紙収納空間１８ｂ，１９ｂの中に用紙Ｐを送り込むことができるようになっている。第１折りトレイ１８及び第２折りトレイ１９に沿ってそれぞれ配置された第１折りストッパ１８ａ及び第２折りストッパ１９ａは、それぞれ、第１用紙収納空間１８ｂの底部及び第２用紙収納空間１９ｂの底部を形成して、それぞれ、第１用紙収納空間１８ｂ及び第２用紙収納空間１９ｂに送り込まれた用紙Ｐに当接するようになっている。第１折りストッパ１８ａ及び第２折りストッパ１９ａは、それぞれ、例えば図示しないねじロッドの回転により昇降する昇降部材に固定されていて、第１用紙収納空間１８ｂ及び第２用紙収納空間１９ｂの各長手方向（すなわち図２の上下方向）に昇降することができる。

次に、第２ユニット３のクロスコンベア部４０の構成について、図２の模式図を参照しながら説明する。

クロスコンベア部４０は、紙折部３０の１対の排紙ローラ３８，３９から排出された用紙Ｐを、紙折部３０の第１用紙搬送方向Ｄ１に対して略直交する第２用紙搬送方向Ｄ２に搬送する第２用紙搬送経路１２を形成している。クロスコンベア部４０は、第２駆動モータ４２の回転駆動力をタイミングベルト４４を介して伝達する搬送ベルト４７と、ホルダー４８によって保持された剛球４９と、を備えている。搬送ベルト４７は、タイミングベルト４４によって回転駆動される駆動ローラ４５と従動ローラ４６との間を循環する無端ベルトであって、用紙Ｐを第２用紙搬送方向Ｄ２に搬送することができる。用紙Ｐを受け渡すときに用紙Ｐの向きが乱れないように、用紙Ｐを押下するための剛球４９が配置されている。剛球４９は、ホルダー４８によって回転自在に保持されている。したがって、剛球４９の下部分と搬送ベルト４７の上面とによって第２用紙搬送経路１２が形成されている。そして、クロスコンベア部４０から排出された用紙Ｐは、例えば、図示しない用紙搬送シール部に搬送される。

次に、用紙処理装置１の制御部６の構成について、図３のブロック図を参照しながら説明する。

用紙処理装置１全体の制御を統括する制御部６は、ＣＰＵ（中央処理演算装置）６ａと、基本プログラムや動作プログラム等を記憶するＲＯＭ６ｂと、第１駆動モータ２２や第２駆動モータ４２や折りストッパ駆動モータ（図示しない）の駆動パルス数等を一時的に記憶するＲＡＭ６ｃと、パラメータ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ６ｄ等を含んでいる。制御部６には、表示パネル７と、操作キー５と、折りローラ３２〜３７等を駆動する第１駆動モータ２２と、タイミングベルト４４や搬送ベルト４７等を駆動する第２駆動モータ４２と、給紙クラッチ２９と、給紙センサ５１と、給紙タイミング検出センサ５２と、用紙搬送間隔検出センサ５３等がそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ６ａは、操作キー５からの動作指示に基づいて、用紙処理装置１を構成する各デバイスの動作を制御する。例えば、用紙Ｐのサイズや厚み、折線位置、折り方等の搬送用紙情報が操作キー５から入力されると、ＣＰＵ６ａは、第１折りストッパ１８ａ及び第２折りストッパ１９ａをそれぞれ所定の高さに自動的に設定する。なお、用紙Ｐのサイズや厚みに関する搬送用紙情報は、図示しない用紙サイズ検出センサや用紙厚み検出センサを設置して、当該センサによって取得することもできる。また、操作キー５から、用紙Ｐの紙折動作を実行したり、紙折された用紙Ｐの圧着動作を実行したりすることができる。また、ＣＰＵ６ａは、上述した各種センサ５１，５２，５３からの各検出出力信号を監視して、所定の動作を行うための情報を取得する。

なお、操作キー５や、ＣＰＵ６ａや、図示しないサイズ検出センサや厚み検出センサ等は、紙折部３０に供される用紙Ｐに関する搬送用紙情報（例えば、用紙Ｐのサイズや厚み、折線位置、折り方等）を取得する搬送用紙情報取得部として働く。

次に、用紙ＰをいわゆるＶ折り、Ｃ折り又はＺ折りする紙折動作を説明するが、いずれの折り方であって、第１用紙搬送部２０により、用紙Ｐが第１用紙搬送経路１１に沿って第１用紙搬送方向Ｄ１に順送りされるので、先に搬送される用紙Ｐを先行用紙Ｐ１とし、先行用紙Ｐ１に続いて搬送される用紙Ｐを後続用紙Ｐ２とし、後続用紙Ｐ２に続いてさらに搬送される用紙Ｐを次の後続用紙Ｐ３とする。

まず、図７及び８を参照しながら、第１用紙搬送経路１１に沿って搬送される用紙Ｐを２つに折り畳むＶ折り動作の一例を説明する。

給紙部８から給紙された先行用紙Ｐ１が給紙センサ５１を通過することによって、給紙されたことが検出され、先行用紙Ｐ１が紙折部３０に向けて搬送される。紙折部３０に搬送されてきた先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが、第１折りローラ３２と第２折りローラ３３との間を通り、さらに第２折りローラ３３と第３折りローラ３４との間を通り、第１折りトレイ１８の用紙収納空間１８ｂ内に送り込まれる。そして、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが第１折りストッパ１８ａに当接した後、湾曲部分が形成され、この湾曲部分が第３折りローラ３４と第４折りローラ３５の間で挟持されることによって、折線Ｐｃが形成される。折線Ｐｃの形成された先行用紙Ｐ１は、第４折りローラ３５と第５折りローラ３６との間で挟持される。このとき、図７に示すように、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが、給紙タイミング検出センサ５２を通過することによって、後続用紙Ｐ２を給紙してもＯＫであるか否かを判断するために用いられる給紙タイミング信号が出力される。ＣＰＵ６ａは、出力された給紙タイミング信号に基づいて、給紙してもＯＫと判断すると、給紙クラッチ２９の接続をＯＮにする。そして、駆動伝達ギア３１が給紙クラッチ２９を介して給紙ローラ２６に連結されることにより、後続用紙Ｐ２の給紙動作が行われて、後続用紙Ｐ２が紙折部３０に向けて搬送される。

後続用紙Ｐ２の給紙動作と同時に、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｃを先頭にして先行用紙Ｐ１が第２折りトレイ１９の用紙収納空間１９ｂ内に送り込まれようとする。しかしながら、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｃが最も浅い上位置に配置された第２折りストッパ１９ａに当接して用紙収納空間１９ｂ内への送り込みがブロックされるため、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｃは、第２折りトレイ１９の用紙収納空間１９ｂ内に送り込まれることなく、第５折りローラ３６と第６折りローラ３７との間を通ることになる。そして、先行用紙Ｐ１がさらに搬送されると、図８に示すように、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｃが用紙搬送間隔検出センサ５３を通過することによって、先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との間での用紙搬送間隔についての信号が出力され、ＣＰＵ６ａは当該信号に基づいて用紙搬送間隔を算出する（すなわち用紙搬送間隔の検出）。算出された用紙搬送間隔は、適切な用紙搬送間隔であるか否かがＣＰＵ６ａによって判断され、用紙搬送間隔が不適切なものである場合、ＣＰＵ６ａは、現在設定されている目標とする第１用紙搬送速度（以下、目標第１用紙搬送速度と言う。）から、新たな目標第１用紙搬送速度に設定変更する。したがって、ＣＰＵ６ａは、目標用紙搬送速度設定部として働く。用紙搬送間隔検出センサ５３を通過したＶ状に折り畳まれた先行用紙Ｐ１は、排紙ローラ３８，３９を経て、クロスコンベア部４０に向けて搬送される。

次に、図９及び１０を参照しながら、第１用紙搬送経路１１に沿って搬送される用紙Ｐを３つに折り畳むＣ折り動作の一例を説明する。

給紙部８から給紙された先行用紙Ｐ１が給紙センサ５１を通過することによって、給紙されたことが検出され、先行用紙Ｐ１が紙折部３０に向けて搬送される。紙折部３０に搬送されてきた先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが、第１折りローラ３２と第２折りローラ３３との間を通り、さらに第２折りローラ３３と第３折りローラ３４との間を通り、第１折りトレイ１８の用紙収納空間１８ｂ内に送り込まれる。そして、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが中程度の深さ位置に配置された第１折りストッパ１８ａに当接した後、湾曲部分が形成され、この湾曲部分が第３折りローラ３４と第４折りローラ３５との間で挟持されることによって、折線Ｐｄが形成される。折線Ｐｄの形成された先行用紙Ｐ１は、さらに搬送されて、第４折りローラ３５と第５折りローラ３６との間で挟持されながら、折線Ｐｄを含む先行用紙Ｐ１の先頭部分が第２折りトレイ１９の用紙収納空間１９ｂ内に送り込まれる。このとき、図９に示すように、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが、給紙タイミング検出センサ５２を通過することによって、後続用紙Ｐ２を給紙してもＯＫであるか否かを判断するために用いられる給紙タイミング信号が出力される。ＣＰＵ６ａは、出力された給紙タイミング信号に基づいて、給紙してもＯＫと判断すると、給紙クラッチ２９の接続をＯＮにする。そして、駆動伝達ギア３１が給紙クラッチ２９を介して給紙ローラ２６に連結されることにより、後続用紙Ｐ２の給紙動作が行われて、後続用紙Ｐ２が紙折部３０に向けて搬送される。

後続用紙Ｐ２の給紙動作と同時に、折線Ｐｄを含む先行用紙Ｐ１の先頭部分が第２折りトレイ１９の用紙収納空間１９ｂ内にさらに送り込まれる。先行用紙Ｐ１の折線Ｐｄが第２折りストッパ１９ａに当接すると、同様に、先行用紙Ｐ１の後部が、第５折りローラ３６と第６折りローラ３７とで囲まれた空間内で、第５折りローラ３６と第６折りローラ３７との間に向かって湾曲し、その湾曲部分が第５折りローラ３６と第６折りローラ３７との間で挟持されることによって、折線Ｐｅが形成される。折線Ｐｅを先頭にして、先行用紙Ｐ１がさらに搬送されると、図１０に示すように、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｅが用紙搬送間隔検出センサ５３を通過することによって、先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との間での用紙搬送間隔が検出される。検出された用紙搬送間隔は、適切な用紙搬送間隔であるか否かがＣＰＵ６ａによって判断され、用紙搬送間隔が不適切なものである場合、ＣＰＵ６ａが、現在設定されている目標第１用紙搬送速度から新たな目標第１用紙搬送速度に変更する。用紙搬送間隔検出センサ５３を通過したＣ状に折り畳まれた先行用紙Ｐ１は、排紙ローラ３８，３９を経て、クロスコンベア部４０に向けて搬送される。

さらに、図１１及び１２を参照しながら、第１用紙搬送経路１１に沿って搬送される用紙Ｐを３つに折り畳むＺ折り動作の一例を説明する。

給紙部８から給紙された先行用紙Ｐ１が給紙センサ５１を通過することによって、給紙されたことが検出され、先行用紙Ｐ１が紙折部３０に向けて搬送される。紙折部３０に搬送されてきた先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが、第１折りローラ３２と第２折りローラ３３との間を通り、さらに第２折りローラ３３と第３折りローラ３４との間を通り、第１折りトレイ１８の用紙収納空間１８ｂ内に送り込まれる。そして、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向前端Ｐａが深い下位置に配置された第１折りストッパ１８ａに当接した後、湾曲部分が形成され、この湾曲部分が第３折りローラ３４と第４折りローラ３５の間で挟持されることによって、折線Ｐｆが形成される。先行用紙Ｐ１の折線Ｐｆを含む先頭部分は、第３折りローラ３４と第４折りローラ３５との間で挟持される。このとき、図１１に示すように、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが、給紙タイミング検出センサ５２を通過することによって、後続用紙Ｐ２を給紙してもＯＫであるか否かを判断するために用いられる給紙タイミング信号が出力される。ＣＰＵ６ａは、出力された給紙タイミング信号に基づいて、給紙してもＯＫと判断すると、給紙クラッチ２９の接続をＯＮにする。そして、駆動伝達ギア３１が給紙クラッチ２９を介して給紙ローラ２６に連結されることにより、後続用紙Ｐ２の給紙動作が行われて、後続用紙Ｐ２が紙折部３０に向けて搬送される。

後続用紙Ｐ２の給紙動作と同時に、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｆを先頭にして先行用紙Ｐ１が第４折りローラ３５及び第５折りローラ３６から第２折りトレイ１９の用紙収納空間１９ｂ内に送り込まれる。先行用紙Ｐ１の折線Ｐｆが第２折りストッパ１９ａに当接すると、同様に、先行用紙Ｐ１の後部が、第５折りローラ３６と第６折りローラ３７とで囲まれた空間内で、第５折りローラ３６と第６折りローラ３７との間に向かって湾曲し、その湾曲部分が第５折りローラ３６と第６折りローラ３７との間で挟持されることによって、折線Ｐｇが形成される。折線Ｐｇを先頭にして、先行用紙Ｐ１がさらに搬送されると、図１２に示すように、先行用紙Ｐ１の折線Ｐｇが用紙搬送間隔検出センサ５３を通過することによって、先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との間での用紙搬送間隔が検出される。検出された用紙搬送間隔は、適切な用紙搬送間隔であるか否かがＣＰＵ６ａによって判断され、用紙搬送間隔が不適切なものである場合、ＣＰＵ６ａが、現在設定されている目標第１用紙搬送速度から新たな目標第１用紙搬送速度に変更する。用紙搬送間隔検出センサ５３を通過したＺ状に折り畳まれた先行用紙Ｐ１は、排紙ローラ３８，３９を経て、クロスコンベア部４０に向けて搬送される。

上述したＶ折り、Ｃ折り又はＺ折りのいずれの折り方においても、紙折部３０の折りローラ３２〜３６，３２〜３５によって挟持された状態にある先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが給紙タイミング検出センサ５２を通過するときに給紙タイミングが検出されているので、給紙タイミングを正確且つ安定的に決めることができ、給紙タイミング検出センサ５２の設置も容易である。また、少なくとも紙折部３０の折りローラ３６，３７によって挟持された状態にある先行用紙Ｐ１の各折線Ｐｃ、Ｐｅ、Ｐｇが用紙搬送間隔検出センサ５３を通過するときに用紙搬送間隔を検出しているので、用紙搬送間隔を正確且つ安定的に決めることができ、用紙搬送間隔検出センサ５３の設置も容易である。

次に、図４乃至６のフローチャートを参照しながら、上述したＶ折り、Ｃ折り又はＺ折り等のような用紙Ｐを折り畳む紙折動作を含む用紙処理方法について説明する。

まず、図４のメインフローチャートを参照しながら、用紙処理方法の全体の流れを説明する。用紙処理装置１についての単位時間当たりの処理枚数（いわゆる処理能力）が所定値に決められていて、ＣＰＵ６ａは、当該単位時間当たりの処理枚数の所定値と、搬送される用紙Ｐに関する搬送用紙情報（例えば、用紙Ｐのサイズや厚み、折線位置、折り方等）と、に基づいて、目標第１用紙搬送速度を算出する（Ｓ１０）。

目標第１用紙搬送速度が算出されると、ＣＰＵ６ａは、給紙部８の給紙動作の開始（Ｓ１２）を指示し、第１用紙搬送部２０は、給紙部８によって給紙された先行用紙（カット紙）Ｐ１を、第１用紙搬送部２０によって１枚ずつ紙折部３０に向けて搬送する。

第１用紙搬送部２０によって先行用紙Ｐ１が紙折部３０に搬送されると、紙折動作を行う過程で、後続用紙Ｐ２についての後述する給紙タイミング制御を行う（Ｓ２０）。先行用紙Ｐ１についての紙折動作（いわゆるＶ折り、Ｃ折り又はＺ折り等）を行う（Ｓ３０）。先行用紙Ｐ１についての紙折動作が終了したときの第１用紙搬送速度を検出して後述する用紙搬送速度制御を行う（Ｓ４０）。紙折された先行用紙Ｐ１をクロスコンベア部（第２用紙搬送部）４０に排出する（Ｓ５０）。ＣＰＵ６ａは、一連の用紙処理が完了したか否かを判断して（Ｓ５２）、用紙処理が完了したときには用紙処理フローを終了し、用紙処理がまだ完了していないときにはＳ２０の給紙タイミング制御に戻って用紙処理動作を継続する。

Ｓ２０の給紙タイミング制御は、図５の詳細フローチャートに示すように、まず、ＣＰＵ６ａは、給紙タイミング検出センサ５２によって先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが検出されたか否かを判断する（Ｓ２１）。ＣＰＵ６ａは、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが検出されていないと判断すると、Ｓ２５のリターンに移動して図４のメインフローチャートに戻る。ＣＰＵ６ａは、先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂが検出されていると判断すると、次に給紙待ちが必要であるか否かを判断する（Ｓ２２）。ＣＰＵ６ａは、給紙待ちが必要でないと判断すると、給紙部８が後続用紙Ｐ２の給紙動作を開始するように指示を出し、第１用紙搬送部２０によって後続用紙Ｐ２を１枚ずつ紙折部３０に向けて搬送する（Ｓ２３）。

ＣＰＵ６ａは、給紙待ちが必要であると判断すると、次に所定の待ち時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２４）。ＣＰＵ６ａは、所定の待ち時間が経過したと判断すると、給紙部８が後続用紙Ｐ２の給紙動作を開始するように指示を出し、第１用紙搬送部２０によって後続用紙Ｐ２を１枚ずつ紙折部３０に向けて搬送する（Ｓ２３）。給紙部８による後続用紙Ｐ２の給紙動作が開始されると、Ｓ２５のリターンに移動して図４のメインフローチャートに戻る。

Ｓ４０の用紙搬送速度制御は、図６の詳細フローチャートに示すような手順に従って実行される。すなわち、ＣＰＵ６ａは、第１駆動モータ２２の単位時間当たりの回転数（回転量）に基づいて、現在の第１用紙搬送速度を求める（Ｓ４１）。ＣＰＵ６ａは、求められた現在の第１用紙搬送速度が目標第１用紙搬送速度に一致するか否かを判断する（Ｓ４２）。ＣＰＵ６ａは、現在の用紙搬送速度が目標第１用紙搬送速度に一致していないと判断したときは、現在の用紙搬送速度が目標第１用紙搬送速度に一致するように、第１駆動モータ２２をＯＮにする時間とＯＦＦにする時間の比（すなわちデューティ比）を変更する（Ｓ４６）。デューティ比の変更後、Ｓ４７のリターンに移動して図４のメインフローチャートに戻る。

ＣＰＵ６ａは、Ｓ４２において、現在の用紙搬送速度が目標第１用紙搬送速度に一致していると判断したとき、先行用紙Ｐ１の第１用紙搬送方向Ｄ１の最も下流側にある折線（例えば、Ｖ折りであれば折線Ｐｃ）と後続用紙Ｐ２の第１用紙搬送方向Ｄ１の最も下流側にある折線（例えば、Ｖ折りの場合、折線Ｐｃ）とが用紙搬送間隔検出センサ５３を通過するときの時間差に基づいて、用紙搬送間隔を求める（Ｓ４３）。ＣＰＵ６ａは、求められた用紙搬送間隔が適切であるか否かを判断する（Ｓ４４）。ＣＰＵ６ａは、現在の用紙搬送間隔が適切ではないと判断したときは、適切な用紙搬送間隔になるように、目標第１用紙搬送速度の値を変更する（Ｓ４５）。目標第１用紙搬送速度の値の変更後、あるいは、現在の用紙搬送間隔が適切であると判断したとき、Ｓ４７のリターンに移動して図４のメインフローチャートに戻る。

なお、代表的な紙折動作においては、折りに要する時間と、必要とされる第１用紙搬送速度との間には、以下の表１に示すように、大略比例関係が成立している。表１は、外３つ折りを基準にした相対的な大小関係を示している。

紙折処理に時間のかかる外３つ折り（Ｚ折り）であれば、第１用紙搬送速度を速くしておく必要がある。逆に、紙折処理に時間のかからない２つ折り（Ｖ折り）や内３つ折り（Ｃ折り）であれば、第１用紙搬送速度を遅くすることができる。したがって、目標第１用紙搬送速度を変更するときに高速な用紙搬送を必要としない場合には、搬送用紙情報に基づいて目標第１用紙搬送速度を低速に設定することができる。

以上説明したように、制御部としてのＣＰＵ６ａによって、後端検出手段としての給紙タイミング検出センサ５２によって検出された先行用紙Ｐ１の用紙搬送方向後端Ｐｂの通過タイミングに基づいて後続用紙Ｐ２を給紙する給紙タイミングが制御されるとともに、搬送用紙情報取得部としての操作キー５等によって取得された搬送用紙情報に基づいて設定された目標第１用紙搬送速度で用紙Ｐの搬送が行われる。その結果、無駄のない効率的な用紙処理を行うことができ、第１用紙搬送速度が高速から低速に急激に減速することに起因した折りズレの発生を抑制することができる。また、高速な用紙搬送を必要としない搬送用紙情報に基づいて目標第１用紙搬送速度が低速に設定されるために、紙折部３０の折りトレイ１８，１９における用紙Ｐの衝突音を低減することができる。

次に、図１３を参照しながら、紙折部３０に対してクロスコンベア部４０を接続した場合において、紙折部３０とクロスコンベア部（第２用紙搬送部）４０との間での用紙Ｐの受け渡しについて説明する。

図１３（Ａ）に示すように、紙折部３０によって、第１用紙搬送方向Ｄ１に長手である用紙Ｐを紙折処理した場合（例えば、Ａ４縦Ｖ折り）、後続用紙Ｐ２はクロスコンベア部４０上の先行用紙Ｐ１と重なること無く第２用紙搬送方向Ｄ２に沿って搬送される。しかしながら、紙折部３０によって、第１用紙搬送方向Ｄ１に短手である用紙Ｐを紙折処理した場合（例えば、Ａ４横Ｖ折り）、後続用紙Ｐ２はクロスコンベア部４０上の先行用紙Ｐ１と重なって第２用紙搬送方向Ｄ２に沿って搬送されてしまう。

従来、図１３（Ｂ）に示すように、第１用紙搬送速度Ｓ１をそのまま維持した状態で、Ａ４横Ｖ折りに合わせて、後続用紙Ｐ２と次の後続用紙Ｐ３との間での用紙搬送間隔Ｙ２を大きくすること（Ｙ１＜Ｙ２）によって、クロスコンベア部４０上での先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との重なりを防止することが行われている。しかしながら、図１３（Ｂ）のように用紙搬送間隔Ｙ２を大きくすることは、用紙を給紙する間隔を大きくすることになり、先行用紙を給紙してから後続用紙を給紙するまでの給紙待ち、すなわち無駄が生じ、用紙処理が非効率なものとなってしまう。

これに対して、この発明では、高速な用紙搬送を必要としない用紙Ｐのサイズ（Ａ４横折り）や折り方（紙折処理に時間のかからない折り方、すなわちＶ折りやＣ折り）において、第１用紙搬送速度Ｓ２（Ａ４縦Ｖ折りのとき），Ｓ３（Ａ４横Ｖ折りのとき）が、図１３（Ｂ）に示した第１用紙搬送速度Ｓ１よりも低速に設定される（すなわち、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３）ので、クロスコンベア部４０での第２用紙搬送速度に対する紙折部３０での第１用紙搬送速度Ｓ２，Ｓ３が相対的に遅くなる。言い換えれば、クロスコンベア部４０での第２用紙搬送速度が相対的に速くなるので、クロスコンベア部４０上での先行用紙Ｐ１と後続用紙Ｐ２との重なりが発生しにくくなる。また、第１用紙搬送速度Ｓ２，Ｓ３の低速化に伴って、後続用紙Ｐ２と次の後続用紙Ｐ３との間での用紙搬送間隔Ｙ３（Ａ４縦Ｖ折りのとき），Ｙ４（Ａ４横Ｖ折りのとき）を小さくすること（Ｙ４＜Ｙ３＜Ｙ１＜Ｙ２）ができ、給紙待ちという無駄が生じず、効率的に用紙処理を行うことが可能になる。

なお、図２等に図示した給紙タイミング検出センサ５２は、紙折部３０の折りローラ３２の第１用紙搬送方向Ｄ１の上流側に配設されているが、第１用紙搬送方向Ｄ１のさらなる上流側に配設することもできる。さらに、給紙タイミング検出センサ５２の代用に、給紙センサ５１を利用することもできる。また、用紙搬送間隔検出センサ５３は、給紙センサ５１又は給紙タイミング検出センサ５２によって代用することもできる。

なお、この発明を理解しやすくするために、具体的な構成や数値を用いて説明したが、これらはあくまでも例示であって、この発明の技術的範囲を限定するものではない。この発明の技術的範囲内において、種々の実施形態や変形例を構成することができることは、当業者には明らかである。

１：用紙処理装置
２：第１ユニット
３：第２ユニット
５：操作キー
６：制御部
７：表示パネル
８：給紙部
１１：第１用紙搬送経路
１２：第２用紙搬送経路
１８：第１折りトレイ
１９：第２折りトレイ
２０：第１用紙搬送部
２２：第１駆動モータ
２６：給紙ローラ
２９：給紙クラッチ
３０：紙折部
３２〜３７：折りローラ
４０：クロスコンベア部（第２用紙搬送部）
４２：第２駆動モータ
４９：剛球
５１：給紙センサ
５２：給紙タイミング検出センサ
５３：用紙搬送間隔検出センサ
Ｄ１：第１用紙搬送方向
Ｄ２：第２用紙搬送方向
Ｐ：用紙
Ｐ１：先行用紙
Ｐ２：後続用紙
Ｐ３：次の後続用紙

Claims (6)

1. 用紙を第１用紙搬送速度で搬送する第１用紙搬送部と、
   前記第１用紙搬送部によって給紙部から搬送される搬送用紙に対して折り加工を施す紙折部と、
   前記紙折部に供される搬送用紙に関する搬送用紙情報を取得する搬送用紙情報取得部と、
   前記搬送用紙情報取得部によって取得された搬送用紙情報に基づいて目標第１用紙搬送速度を設定する目標用紙搬送速度設定部と、
   前記給紙部から前記紙折部に搬送された用紙の用紙搬送方向後端を検出する用紙後端検出部と、
   前記用紙後端検出部によって検出された先行用紙の用紙搬送方向後端に基づいて後続用紙を給紙する給紙タイミングを制御し、且つ、前記第１用紙搬送部を用いて前記目標第１用紙搬送速度で用紙を搬送するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記請求項１に記載の用紙処理装置において、
   前記目標第１用紙搬送速度は、前記搬送用紙情報取得部によって取得された前記搬送用紙情報と、所定の単位時間当たりの用紙処理枚数と、に基づいて設定される、用紙処理装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の用紙処理装置において、
   前記用紙後端検出部は、前記紙折部の用紙搬送方向上流側に配設されている、用紙処理装置。
4. 前記請求項１乃至３のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
   先行用紙と後続用紙との間での用紙搬送方向間隔を検出する用紙搬送間隔検出部をさらに備え、
   前記制御部は、前記所定の単位時間当たりの用紙処理枚数に一致するように、前記用紙搬送間隔検出部によって検出され且つ前記制御部によって算出される用紙搬送間隔と、前記用紙搬送間隔検出部によって検出されているときの現在の第１用紙搬送速と、に基づいて、前記目標第１用紙搬送速度を変更する、用紙処理装置。
5. 前記請求項４に記載の用紙処理装置において、
   前記用紙搬送間隔検出部は、前記紙折部の用紙搬送方向下流側に配設されている、用紙処理装置。
6. 前記請求項１乃至５のいずれか一つに記載の用紙処理装置において、
   前記紙折部の用紙搬送方向下流側に接続されて、前記紙折部での前記第１用紙搬送方向と略直交する第２用紙搬送方向に用紙を搬送する第２用紙搬送部をさらに備え、
   用紙処理に時間のかからない用紙においては、前記第２用紙搬送部での第２用紙搬送速度に対する前記第１用紙搬送部での前記第１用紙搬送速度が相対的に遅くなる、用紙処理装置。

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