(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動可能に支持され、折目が設けられた連続紙に対し折りたたみ力を付与するスイングフィンを備えた用紙折りたたみ装置において、
前記連続紙を第１の送り速度（Ｗ）で搬送するときは、前記連続紙の折目が、前記スイングフィンの先端に対して第１の距離（Ｔ１）だけ連続紙搬送方向上流に達したタイミングで、前記スイングフィンの揺動動作を反転させ、前記連続紙を第１の送り速度よりも速い第２の送り速度（Ｗ’）で搬送するときは、前記連続紙の折目が、前記スイングフィンの先端に対して第１の距離よりも長い第２の距離（Ｔ２）だけ連続紙搬送方向上流に達したタイミングで、前記スイングフィンの揺動動作を反転させる制御手段を有することを特徴とする用紙折りたたみ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、折目が設けられた連続紙に対し折りたたみ力を付与するスイングフィンを備えた用紙折りたたみ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
用紙折りたたみ装置が適用された代表的な装置として図２にレーザビームプリンタを例示する。レーザビームプリンタに対し、そのコントロールを行うコントローラより印刷動作開始の信号が発行されると、感光体１が回転を始める。感光体１はレーザビームプリンタの印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動作が終了するまで回転を続ける。感光体１が回転を開始すると、帯電器２に例えばプラスの高電圧を印加し、感光体１の表面にプラスの電荷を一様に帯電させる。ポリゴンミラー３は、多面体の反射鏡で、プリンタに電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入されている限り高精度の定速回転をしており、レーザチューブ４より出力したレーザ光がポリゴンミラー３で反射し、Ｆθレンズ５を通して感光体１上をスキャンしながら照射される。
【０００３】
コントローラから、ドットイメージに変換された文字や図形データが、レーザ光オンオフ信号としてレーザビームプリンタに発行され、感光体１面上にレーザ光が照射される部分と照射されない部分ができる。レーザ光の照射により、感光体１上の電荷が消失し、その部分が現像機６の前に達するとプラスに帯電したトナーが静電気により吸引され、感光体１上にトナー像が形成される。レーザ光によって感光体１上に形成された印刷データの先頭が、転写器７の前にくるタイミングに、そのデータが印刷される用紙１３の先頭（用紙折りミシン目）が転写器７の前にくるようにトラクタ８が駆動される。
【０００４】
トラクタ８により用紙１３はホッパ部より感光体１、現像機６、転写器７からなる現像部を経て、定着部へ搬送される。定着器９に達した用紙１３は、予熱板１０で予熱された後、熱ローラ１１と圧力ローラ１２とにより加圧加熱されながら搬送されることでトナー像が用紙１３に溶融定着される。印刷の終了した用紙１３はその折りミシン目に従いスイングフィン１４の揺動動作により折り分けられた後、回転するパドル１５により折りたたみ状態を整えられながらスタッカテーブル１６上に積み上げられる。
【０００５】
図３は従来におけるスイングフィンユニットである。ステッピングモータ３０の回転が、ギヤヘッド３１により減速される。モータの回転は、タイミングベルト３２によりによりスイングフィンシャフト３４に固定されたプーリ３３に伝達される。スイングフィンシャフト３４にはスイングフィン１４が固定されている。すなわち、スイングフィンユニットにおいて、スイングフィン１４を揺動動作させるには、ステッピングモータ３０をＣＷ／ＣＣＷ方向に回転方向を切り替えて回転させればよい。従って、スイングフィン１４の振り角もステッピングモータ３０の動作ステップ数を管理することで自由に選択できる。
【０００６】
スイングフィンシャフト３４には、エンコーダプレート３７が固定されており、ホトインタラプタ３６との位置関係によりスイングフィン１４の位置を検出する。本従来例においてはスイングフィン１４が真下を向いた位置を基本位置（以下「ホームポジション」と称する。）として説明する。
【０００７】
図４、図５、図６を用いて従来例によるスイングフィンユニットの制御につき説明する。プリンタ内部の信号として、１／６インチ用紙を送る時間に相当する周期で発生するＤＶＳ−Ｐ信号に同期し、用紙送りを実行していることを示す信号Ｐ  ＦＥＥＤ−Ｐが立ち上がるとマイクロコンピュータ部３８よりステッピングモータ制御部３９に対しステッピングモータ３０を動作させるための信号ＳＷＩＮＧ  ＤＲＶ−Ｐが発行される。本信号はＰ  ＦＥＥＤ−Ｐが立ち上がった後、最初に入力したＤＶＳ−Ｐ信号に同期して立ち上がる。
【０００８】
本構成では、スイングフィン３５がホームポジションからＣＣＷ方向に動き出す時のタイミングチャートが示してある。マイクロコンピュータ部３８よりステッピングモータ３０をＣＣＷ方向に動かすべくＣＷ−Ｐ信号が”Ｌ”レベルで発行される。また、マイクロコンピュータはステッピングモータ３０を１ステップ動作させる度にステップ数をカウントするためのカウンタを１ずつカウントアップする。
【０００９】
図５に示すごとく、ＣＣＷ側の折り返し点をｎとすれば、カウンタの値がｎとなるところまでＣＣＷ側に向かいスイングフィン３５が動作し、ＳＷＩＮＧ  ＤＲＶ−Ｐが”Ｌ”となりスイングフィン３５が停止する。次にＴＵＲＮ−Ｐが入力されると、スイングフィン３５の動作方向をＣＷ方向に動作させるためＣＷ−Ｐが”Ｈ”となる。ＴＵＲＮーＰ信号が入力された後、最初のＤＶＳーＰ入力でスイングフィンドライブが再開される。ＴＵＲＮ−Ｐ信号は、印刷される用紙の用紙長に相当する用紙送り時間間隔で発行され、その発行タイミングは、スイングフィン３５が折り返し点に到達すべき時点となるようＤＶＳ−Ｐ信号をカウントすることで管理される。図５においてはｍがそのカウント値である。
【００１０】
スイングフィン３５がＣＷ方向に移動する過程で、エンコーダプレート３７とホトインタラプタ３６からなるホームポジションセンサからの信号ＨＯＭＥ−Ｐは、”Ｌ”から”Ｈ”となりこれを契機にカウンタを強制的に２ｎに補正する。以下同様にしてスイングフィン１４が制御されカウンタ３ｎのポイントで折り返し、さらにＨＯＭＥ−Ｐが”Ｈ”から”Ｌ”になった時点でカウンタは、０に強制的に書き換えられる。
【００１１】
仮にＴＵＲＮ−Ｐ信号を受信した時点でスイングフィン１４が動作中であった場合即停止動作に入り、次のＤＶＳ−Ｐを待つ。Ｐ  ＦＥＥＤ−Ｐがおち、紙送り動作が終了した場合、次のＤＶＳ−Ｐ信号入力をもってＳＷＩＮＧ  ＤＲＶ−Ｐをおとしスイングフィン１４を停止させる。
【００１２】
以上のようにして、ホームポジション検出を契機にカウンタをクリヤすることでスイングフィン１４の位置情報を補正し、ＴＵＲＮ−Ｐ信号により折り返しタイミングを決定することで、紙送りに対するスイングフィン１４の時間的な位相ズレを補正することが可能となる。また、折り返し点ｎの値を用紙長ごとに持つことで、用紙長に応じた振り角が選択できる。用紙長の短い用紙では振り角が小さく、用紙長の長い用紙では振り角が大きいため、ステッピングモータ３０の回転速度はほぼ一定である。図９には、前述により制御されるスイングフィン１４の動作概要を示す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の制御では、用紙送り速度によらずスイングフィン１４の折り返しタイミングは、同じタイミングであった。つまり図５におけるＴＵＲＮ−Ｐ信号を発生するところのｍの値は折りミシン目の位置がスイングフィン１４の先端に対して同じ位置を通過するタイミングで発生するように決められていた。
【００１４】
図６にスイングフィン１４の速度と用紙送り時間tの関係を示す。図６においてＡで示されるタイミング５５はスイングフィンの先端をミシン目が通過するタイミングである。図中の実線５１はスイングフィン１４の理想である速度、破線５２はスイングフィンを駆動するモータを正／逆回転させて制御する場合でモータの立ち上げ時間を必要としない場合のスイングフィンの速度、点線５３は正／逆回転させて制御する場合でモータの立ち上げ時間を必要とする場合のスイングフィンの速度、実線５４はリンク機構によりスイングフィンを駆動するモータを一方向に回転させて制御する場合のスイングフィンの速度である。スイングフィン１４は実線５１で示されるように、タイミング５５において速度がＶから−Ｖに変化することが理想であるが、従来例に示した方法を含む実際の方式においては、必ず遅れが発生する。
【００１５】
例えばモータを一方向に回転させて制御し、モータの反転を必要としないするリンク方式の場合においても、スイングフィン１４の先端が移動方向を切替る時点は、スイングフィン回転円周接線方向での速度が遅くなるため、図中Ｃで示される領域５８の分の遅れ、ロスタイム５８が発生する。また、従来例として説明したようなステッピングモータを使用して正／逆回転させる場合にも立ち上げ時間が必要であったり、図５中で説明したようにＴＵＲＮ−Ｐ信号が出力されてからスイングフィンモータ３０が回転を始めるまでには一定の制御時間（マイクロコンピュータ等の処理時間を含む）が必要となる。
【００１６】
用紙送り速度が一定の場合には、この遅れ分を考慮した上で、つまり図５におけるｍの値を前記ロスタイム５８を考慮した値に設定することが必要であり、これにより、スイングフィン１４を反転させるタイミングを調整すれば用紙をジャムなどが発生しないように折りたたむことが可能である。
【００１７】
しかしながら、用紙送り速度が複数存在するプリンタや、様々な用紙送り速度のプリンタに接続される後処理装置等、用紙送り速度が変化した場合で、前記ｍの値が一定である、つまりスイングフィンの反転タイミングと、そのタイミングでのスイングフィン１４の先端とミシン目の位置関係が一定である従来の制御においては、全ての用紙送り速度での安定した用紙折りたたみ性を達成することが困難であった。
【００１８】
本発明の目的は、種々の用紙送り速度において用紙ジャムが発生しにくく、安定した折りたたみ作業を実現することが可能な用紙折りたたみ装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、揺動可能に支持され、折目が設けられた連続紙に対し折りたたみ力を付与するスイングフィンを備えた用紙折りたたみ装置において、前記連続紙を第１の送り速度（Ｗ）で搬送するときは、前記連続紙の折目が、前記スイングフィンの先端に対して第１の距離（Ｔ１）だけ連続紙搬送方向上流に達したタイミングで、前記スイングフィンの揺動動作を反転させ、前記連続紙を第１の送り速度よりも速い第２の送り速度（Ｗ’）で搬送するときは、前記連続紙の折目が、前記スイングフィンの先端に対して第１の距離よりも長い第２の距離（Ｔ２）だけ連続紙搬送方向上流に達したタイミングで、前記スイングフィンの揺動動作を反転させる制御手段を有することにより達成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。なお、基本構成は従来例と同様であるため説明を割愛し、スイングフィンの制御について以下に説明する。
【００２１】
本実施例においては、図３に示した機構にて、ステッピングモータをスローアップしないで使用可能な速度で運転できる場合を例として説明する。図７および図８に用紙送り速度（図中ＷおよびＷ’と示す。）が変化した場合におけるスイングフィンの理想速度に対しての実際のスイングフィンの遅れ時間（ロスタイム）を示す。
【００２２】
図７は用紙送り速度が遅い場合、図８は図７よりも用紙送り速度が速い場合を示す。図７および図８において領域Ｂ５８がスイングフィンを反転させ、立ち上げする時に生じるロスタイムであり、本実施例ではステッピングモータのスローアップをなしとしているためマイクロコンピュータ等のステッピングモータコントローラの制御遅れ時間である。
【００２３】
用紙送り速度が変化しても一般的に本ロスタイムは変化しない。しかしながら、図７と図８から明らかであるように領域Ｂ５８に示されるロスタイム５７は用紙送り速度Ｗが速い程大きくなる。本発明においては図５におけるｍの値つまり図１におけるＴの値を用紙送り速度によって変化させ最適値にするものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、用紙送り速度によってスイングフィン折り返しタイミングを変化させるので、より用紙ジャムの少ない安定した折りたたみ性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスイングフイン折り返しタイミングの説明図。
【図２】レーザビームプリンタの模式図。
【図３】スイングフインユニットの斜視図。
【図４】スイングフイン駆動部のブロック図。
【図５】スイングフイン動作タイミング説明図。
【図６】スイングフィン折り返しタイミングとスイングフィン速度の関係を示す説明図。
【図７】用紙送り速度が遅い場合のスイングフィン折り返しタイミングとスイングフィン速度の関係を示す説明図。
【図８】用紙送り速度が速い場合のスイングフィン折り返しタイミングとスイングフィン速度の関係を示す説明図。
【図９】スイングフインの動作説明図。
【符号の説明】
１４はスイングフィン、１５はパドル、１６はスタッカテーブルである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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