JP2006335500A

JP2006335500A - 用紙折り装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2006335500A
Application number: JP2005160165A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kurita; 亘栗田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: JP4484768B2

Abstract

【課題】先端がカールした用紙等を用いた場合でも折り端までの長さのばらつきが少なくなるような用紙折り装置を提供する。
【解決手段】折りローラ対１１、１２と搬送ローラ対１４と、用紙先端が折りローラ対間へ進入することを検出する用紙先端検知センサ１５と、用紙端を検出する折り幅検知センサ１６、１７と、何れか一方の折りローラ対のニップ部に用紙端を導くために夫々作動する２つの偏向手段２０、２１と、制御手段１００とを有し、制御手段は、一方の偏向手段を一方の折りローラ対に向って繰り出すことにより用紙先端をくわえ込ませてから、他方の偏向手段を作動させて該用紙の途中部分を他方の折りローラ対にくわえ込ませて第１の折り曲げ部を形成する工程において、用紙先端から第１の折り曲げ部までの長さを決定するための他方の偏向手段の繰り出し開始のタイミングを、用紙先端検知センサが用紙の先端を検出した時点から計測する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置本体の後処理装置等として使用される用紙折り装置の改良に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、インクジェットプリンタ、印刷装置等の画像形成装置本体によって画像形成を受け、排出されてきた用紙を受入れて種々の後処理を施す後処理装置の一つとして、用紙を任意の位置で折り曲げる用紙折り装置が知られている。
用紙を折り曲げる２つの折りローラ対と、何れか一方の折りローラ対に用紙を給送する搬送ローラ対を有し、更にいずれの折りローラにて用紙を折り曲げるか（折り曲げ方向）を切り替える偏向手段を有し、折り曲げ方向を交互に切り替え連続して複数回折ることが可能な装置が特開２００４−６７２６６公報に開示されている。また、同様の装置において、用紙を複数回折った場合の各面の折り幅のばらつきなくすことを目的とした紙折り方法が特開平１１−３４９２１８号公報に開示されている。
即ち、特開２００４−６７２６６公報には、用紙をジグザグ状に折り曲げる動作を実施する装置が開示されており、この装置では、供給された用紙の先端部分を、例えば第２の折りローラ対を構成する上ローラ、下ローラ間にくわえ込ませた後（このとき、偏向手段としての折りナイフが用紙の先端部分をガイドする）、ジグザグ状折りの最初の折り目となる用紙部分を、折りナイフでガイドして第１の折りローラ対の上ローラ、下ローラ間にくわえ込ませ、続いてジグザグ状折りの次の折り目となる部分を、折りナイフでガイドして第２の折りローラ対の上ローラと下ローラ間にくわえ込ませる、という動作をくり返す。この従来例においては、偏向手段は２つの折りローラ対それぞれの近傍までは移動するが、折りローラ対と用紙とを直接当接させない。このため、用紙の中間部を転動位置に向けて押出し停止した位置から用紙は円弧状に撓み、折りローラ対と用紙が当接し、折りローラ対のニップ部にくわえ込まれ用紙は折られる。この用紙は円弧状に撓み、折りローラ対と用紙が当接したとき用紙が折りローラに当接する力は用紙の剛性による復元力のみ（撓む状態から平坦の状態に戻る力）である。従って、用紙が撓み折りローラ対と当接したとき折りローラの搬送力は用紙の剛性、つまり用紙の厚み（通常厚い紙ほど剛性が高い）により変動することになる。
次に、特開平１１−３４９２１８号公報では用紙の折り位置がばらつくことを防ぐ手段として、対向する第１及び第２の折りローラ対の外側に配置された第１及び第２の折り幅検知センサにより用紙の先端または用紙の折り端を検出し、用紙先端から第１の用紙の折り端までの長さＬ１を第２の折り端から第３の折り端までの長さＬ２、第３の折り端から第４の折り端までの長さＬ３，・・・長さＬｎよりも大きくなるような制御により行う方法が提供されている。
この従来方法の場合、折りローラ対へ用紙を給送する搬送ローラ対から用紙を給送し第１の折りローラ対に用紙先端がくわえ込まれて搬送され第１の折り幅検知センサにより用紙先端を検出したことにより、折り長さを制御するための計測が開始される。
特開２００４−６７２６６公報特開平１１−３４９２１８号公報

しかしながら先端がカール状となった用紙がこの用紙折り装置に挿入された場合、搬送ローラ対から用紙が給送されて用紙先端が折りローラ対にくわえ込まれるまでに用紙に不要なたるみが形成されてしまう場合があり、第１折り幅検知センサにて用紙先端を検出して長さ計測を開始し、搬送ローラ対による用紙の給送を続けたまま第１及び第２の折りローラ対を逆転させ用紙の途中を第２の折りローラ対にくわえ込ませ第１の折り曲げ部を形成しようとしても、この不要なたるみにより、用紙の意図しない箇所が折りローラ対にくわえ込まれる可能性が高くなる。すなわち用紙先端の状態如何により、用紙先端から第１の折り端までの長さＬ１にばらつきが生じることとなる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、先端がカールした用紙等を用いた場合でも用紙先端から第１の折り端までの長さＬ１のばらつきが少なくなるような用紙折り装置、及び画像形成装置を提供するものである。

上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、所定の間隔を隔てて配置された第１及び第２の折りローラ対と、前記第１及び第２の折りローラ対の間に用紙を給送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対の近傍に配置され用紙先端が前記第１及び第２の折りローラ対間へ進入することを検出する用紙先端検知センサと、前記第１及び第２の折りローラ対の各ニップ部の外側に夫々配置され用紙端を検出する第１及び第２の折り幅検知センサと、何れか一方の折りローラ対のニップ部に用紙端を導くために夫々作動する２つの偏向手段と、これらを制御する制御手段と、を有し、前記第１及び第２の折りローラ対と前記各偏向手段との協働によって、折り曲げ方向を交互に切り替えて連続して複数回折ることが可能な用紙折り装置であって、前記制御手段は、前記偏向手段を用いて前記搬送ローラ対から給送された用紙の先端を前記第１又は第２の折りローラ対のニップ部へ導いてその外側へ給送したのち、前記搬送ローラ対による用紙の給送を継続したまま前記第１及び第２の折りローラ対の停止、逆転、正転を順次繰り返すことにより、用紙の複数回折りを実施するものにおいて、前記制御手段は、一方の偏向手段を一方の折りローラ対に向って繰り出すことにより用紙先端を該一方の折りローラ対にくわえ込ませてから、他方の偏向手段を作動させて該用紙の途中部分を他方の折りローラ対にくわえ込ませて第１の折り曲げ部を形成する工程において、用紙先端から前記第１の折り曲げ部までの長さを決定するための前記他方の偏向手段の繰り出し開始のタイミングを、用紙先端検知センサが用紙の先端を検出した時点から計測することを特徴とする。
請求項２の発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体と、請求項１に記載の用紙折り装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明は、用紙を折り曲げる第１及び第２の二組の折りローラ対と、前記第１若しくは第２の折りローラ対に用紙を給送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラの近傍に配置され用紙先端が前記２対の折りローラへと進入することを検出する用紙先端検知センサと、前記第１及び第２の折りローラ対の各ニップ部の外側に配置され用紙端を検出する第１及び第２の折り幅検知センサと、前記第１若しくは第２の折りローラにて用紙を折り曲げる方向を切り替える偏向手段であって、その偏向手段は用紙を折る側の前記折りローラ対のニップ部に向けて用紙を押し出す機構を有しており、用紙を、折り曲げる方向を交互に切り替えて連続して複数回折ることが可能な用紙折り装置において、前記搬送ローラ対から給送された用紙の先端を前記第１の折りローラ対により第１及び第２の折りローラ対の外側へ給送したのち、前記搬送ローラ対による用紙の給送は継続したまま前記第１及び第２の折りローラ対を停止、続けて逆転し、さらに前記偏向手段を前記第２の折りローラ対に繰り出し、用紙の途中を前記第２の折りローラ対にくわえ込ませ第１の折り曲げ部をつくる工程において、用紙先端から用紙の第１の折り曲げ部までの第１の折り面の長さを決定するための前記偏向手段の押し出し開始のタイミングを、前記用紙先端検知センサが用紙の先端を検出した時点から計測しているため、用紙の中途部（中間部）に発生したたるみの影響を受けにくく、ジャバラ折りの第１面の長さのばらつきを小さくし、狙った位置で正確に折ることが可能となる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の用紙折り装置を複写装置本体（画像形成装置本体）に搭載した画像形成装置の構成例を示す概略断面図であり、図２乃至図５は用紙折り装置の動作を示す説明図、図６は用紙折り装置の駆動構成図、図７、図８は偏向手段の構成を示す斜視図、図９は用紙折り装置のブロック図、図１０、図１１は本実施形態のフローチャートを示す図、図１２は本実施形態の用紙が折りローラに進入するときの拡大図、図１３、図１４は最終折り後、用紙の後端が左側にある場合と右側にある場合において、排出時に偏向手段を用紙上面に当接している動作を示す説明図である。
まず、図１により本発明の折り装置、及び複写装置本体（画像形成装置本体）の全体構成（画像形成装置）について説明する。符号２００は複写装置本体、１は複写装置本体２００の用紙排紙口を設けた側面に連結されて、複写装置本体２００から受け入れた画像形成済みの用紙Ｐに対して端面折り、ジャバラ状折り等を施す用紙折り装置である。用紙折り装置１は、装置本体２００との連結部６と、連結部６から受け入れた用紙先端の端面を折る端面折り部２と、端面折り部２にて端面を折られた用紙を搬送方向に沿ってジャバラ状に折る用紙折り部３と、用紙折り部３においてジャバラ形状に折られた用紙を排出しスタックするトレイ１３等から成っている。

複写機装置本体２００の上部には、画像読取装置２０５（読取り光学系２０５ａ、自動原稿給紙装置２０５ｂ）が配置されていると共に、その下部には作像ユニット２０６、手差し給紙台２０８が順次配置されている。この手差し給紙台２０８にセットされた用紙が読取り部に向けて給紙される際にはレジストローラ２０７により一旦停止され、タイミングをとって作像ユニット２０６に供給される。作像ユニット２０６では、感光体２０６ａに画像データに対応した潜像が形成され、この潜像が現像装置２０６ｂからのトナーにより現像され、このトナーが転写装置２０６ｃによって用紙に転写され、定着装置２１０により定着される。定着装置２１０でトナーが定着された記録済用紙は記録済用紙排出ローラ２１１により、用紙折りを行う場合は用紙折り装置１へ排出される。また、用紙折りを行わない場合は、図示されていない切換爪により上排紙ローラ２０９により本体胴内へ排出される。
次に、用紙を折る場合は、用紙は記録済用紙排出ローラ２１１より用紙折り装置１への連結部６に送られ、入り口搬送ローラ対７にて更に内部へ送られる。用紙端面を折る場合は端面折り部２により用紙先端の端面を折る。端面折り部２により用紙先端の端面を折られた後、用紙は用紙折り部３により搬送方向に所要回数ジャバラ状に折られ、ジャバラ折りを完了した用紙はトレイ１３にスタックされる。

次に、用紙を搬送方向にジャバラ状に折る用紙折り装置の第１の実施形態の構成について説明する。図１の用紙折り部３の要部を拡大した状態とその動作を示すのが図２乃至図５である。
まず、図２において搬送されてくる用紙Ｐの先端を検出する先端検知センサ１５が用紙折り部３の入り口に配置され、その下流側に搬送ローラ対１４が配置され、搬送ローラ対１４のニップ部に用紙が進入するように構成されている。搬送ローラ対１４の下流側の左右両側には、夫々用紙搬送方向と直交する方向に搬送方向を変換しつつ搬送する左右の折りローラ対（第２の折りローラ対）１１（１１ａ、１１ｂ）、１２（第１の折りローラ対）（１２ａ、１２ｂ）を配置し、折りローラ対１１、１２は同期して正転、停止、逆転し、用紙をジャバラ状に折る。各折りローラ対１１、１２の外側には夫々折り幅左検知センサ１６、折り幅右検知センサ１７、を配置し、用紙先端、及び折った用紙の折り端縁を検出する。また折りローラ対１１、１２の間には下ガイド板１８を配置し、折った用紙の折り端縁を折りローラ対１１、１２に夫々案内する。折りローラ対１１の左側は、折りを完了した用紙の排出方向となっている。
折りローラ対１２は第１の折りローラ対であり、折りローラ対１１は第２の折りローラ対（排出側折りローラ対）である。
搬送ローラ対１４の左右両側には、夫々用紙先端の搬送方向を折りローラ対１１、若しくは１２に選択的に切り替える偏向手段２０、２１を上下動自在に配置する。偏向手段２０は、第２の折りローラ対１２側の偏向手段であり、偏向手段２１は第１の折りローラ対１１側の偏向手段である。
偏向手段２０、２１は夫々上下動したときに、夫々の先端部で下折りローラ１２ｂ、１１ｂ（各折りローラ対１２、１１のニップ部近傍）に当接するよう略円弧状の形状、円弧状の移動軌跡を経て動作し、各偏向手段２０、２１の外周面に沿って形成したギヤ部２０ｂ’、２１ｂ’と夫々噛合する駆動ギヤ２２、２３により駆動される。搬送ローラ対１４によって下方へ搬送されてきた用紙先端は、この偏向手段２０、２１の動作により折りローラ対１２、１１近傍に案内され、各折りローラ対１２、１１のニップに進入する。このとき偏向手段２０、２１のどちらを動作させるかにより、折りローラ対１２、１１どちらのニップに用紙先端を進入させるかを選択する。以下においては、右側の折りローラ対１２に案内する偏向手段２０を右偏向手段、左側の折りローラ対１１に案内する偏向手段２１を左偏向手段として説明する。偏向手段２０、２１は用紙折り時に用紙の一方の面を折りローラ対１２、１１のニップに案内する。このとき、偏向手段２０、２１の先端に構成されたコロ２０ａ、２１ａが夫々下折りローラ１２ｂ、１１ｂに当接する。

次に、偏向手段の具体的構成例を図７、図８に基づいて説明する。ここに示した変更手段は、左偏向手段２１であるが、右偏向手段２０は左右対称形状である他は、左偏向手段２１と同一構成である。左偏向手段２１は、内部に矩形の空間を有した略長方形の枠体状であり、長手方向両側に側板２１ｂを夫々備え、各側板２１ｂにはギヤ２３と噛合するギヤ部２１ｂ’が形成されている。両側板２１ｂの下端部間は、用紙先端をガイドする案内板２１ｄにより連結され、両側板２１ｂの上端部間はステー２１ｅにより夫々連結されている。ステー２１ｅには図２等に示した偏向手段ホームポジションセンサ（以降偏向手段ＨＰセンサと呼ぶ）２５を遮光する遮光板２１ｃを有する（右偏向手段２０については偏向ＨＰセンサ２４と、遮光板２０ｃが設けられる）。偏向手段ＨＰセンサ２４、２５は、各偏向手段２０、２１の移動軌跡の外側に配置され、各遮光板２０ｃ、２１ｃは各センサ２４、２５によってそのホームポジションを検知可能な位置に配置されている。
また、両側板２１ｂの下端（先端）には最大用紙幅以上の長さを有するコロ２１ａを回転自在に支持し、コロ２１ａは両側板によって両端部を軸支されるだけでなく、案内板２１ｄの先端部（先端縁）２１ｇによって外周面を軸受けされている。この例では、案内板２１ｄの先端部２１ｇはコロ２１ａの全幅を支持しているが、部分的に支持するようにしても良い。また案内板の先端部２１ｇはテフロン（登録商標）コーティングされることにより低摩擦抵抗化してもよいが、案内板２１ｄ自身を摩擦係数の低い樹脂材料を用いて構成しても良い。また、コロ２１ａはパイプ材であっても良い。
さらに両側板２１ｂの外側面には複数個のコロ２１ｆを配置する。図８のように、各コロ２１ｆは、偏向手段２１、２０の両外側に夫々配置されたレール部材６０の内側面に夫々設けた円弧溝状のレール溝６０ａ、６０ｂのうちのレール溝６０ａ内に嵌合して転動することにより、偏向手段２１は円弧状の軌跡に沿って上下動して、その先端部にて下折りローラ１１ｂに当接するように構成する。同様に、他方の偏向手段２０に設けた図示しないコロ２０ｆはレール溝６０ｂ内に嵌合して上下にガイドされ、その先端部にて下折りローラ１２ｂに当接する。この結果、偏向手段２１、２０は夫々個別に円軌跡を描いて上下動することができる。このレール溝６０ａ、６０ｂ内を各コロ２１ｆ、２０ｆが転動し、偏向手段２１、２０のギヤ部２１ｂ’、２０ｂ’が駆動ギヤ２３、２２とかみ合い、コロ２１ｆ、２０ｆがレール溝６０ａ、６０ｂ内を転がることにより、偏向手段２１、２０は夫々下折りローラ１１ｂ、１２ｂに当接、離間するよう円弧軌跡を描いて回転する。

次に、図６（ａ）（ｂ）及び（ｃ）に示した模式図により本実施形態の用紙折り装置の駆動機構の構成を説明する。
図６（ａ）は、搬送ローラ対１４の駆動側ローラを駆動源との関係で模式的に示す図であり、搬送ローラ対１４は、その軸端部に連結されたプーリ５０、駆動ベルト５１を介して搬送モータ５２からの回転力を伝達され、搬送方向（矢印方向）に駆動される。また、搬送ローラ対１４の長手方向中央部に先端検知センサ１５を配置している。
次に、図６（ｂ）は偏向手段の駆動機構についての説明図であり、偏向手段２０、２１の駆動については、両者は左右対称で同一の駆動構成であるため、ここでは左偏向手段２１についてのみ説明する。まず、左偏向手段２１の両端部に位置する側板２１ｂに設けたギヤ部２１ｂ’には駆動ギヤ２３が夫々連結されている。両端の駆動ギヤ２３は１本の同一駆動軸５４上に固定されており、駆動軸５４によって駆動ギヤ２３が回転駆動される分だけ左偏向手段２１が円弧状の軌跡に沿って上下移動することになる。駆動軸５４にはトルクリミッタ４２ｂを介して駆動プーリ４２ａが連結され、駆動プーリ４２ａと駆動プーリ４０は駆動ベルト４１により連結駆動され、さらに駆動プーリ４０と同一軸３９上の駆動プーリ５５は駆動ベルト３７を介して偏向手段左モータ３６と連結されている。従って、偏向手段左モータ３６が矢印方向に回転すると左偏向手段２１が矢印方向に移動する構成になっている。その時左偏向手段２１にトルクリミッタ４２ｂの回転負荷トルク（許容トルク）以上の負荷がかかった場合、トルクリミッタ４２ｂと駆動プーリ４２ａの間でトルクを発生させながら滑る構成になっている。さらに左偏向手段２１の端部適所には遮光板２１ｃを有し、左偏向手段２１が上昇待機している位置で偏向手段左ＨＰセンサ２５を遮光し待機位置を検出する構成になっている。なお、右偏向手段２０も同様の構成を有しており、図６（ｂ）には右偏向手段２０が下降する時の回転方向が示されている。

次に、図６（ｃ）に基づいて折りローラ対１１、１２の駆動機構について説明する。駆動側の上折りローラ１１ａの端部には駆動プーリ３５が、駆動側の上折りローラ１２ａの端部には駆動プーリ３３ｂの軸心部が夫々連結固定され、駆動プーリ３５と駆動プーリ３３ｂは駆動ベルト３４により連結されている。さらに、駆動プーリ３３ｂと同軸状に一体化された駆動プーリ３３ａは駆動ベルト３１を介して駆動プーリ５７ａと連結され、さらに駆動プーリ５７ａと一体化された駆動プーリ５７ｂは駆動ベルト５６を介して折りモータ３０の出力軸と連結されている。従って、折りモータ３０が図中の矢印方向に回転すると、駆動側の上折りローラ１１ａ、１２ａは同期して矢印方向に回転する。さらに図示されていない駆動ベルトが駆動側の上折りローラ１１ａと従動側の下折りローラ１１ｂ間、駆動側の上折りローラ１２ａと従動側の下折りローラ１２ｂ間を夫々連結することにより、折りモータ３０が回転したときに折りローラ対１１、１２を構成する各ローラは夫々同期して搬送方向に回転する構成となっている。さらに両折りローラ対１１、１２の長手方向中央部の外側に夫々折り幅右検知センサ（第１の折り幅センサ）１７、折り幅左検知センサ（第２の折り幅センサ）１６を配置している。
また、上記の各駆動機構は図９の用紙折りコントローラ（制御手段）１００により各モータを制御することにより駆動する。また、画像形成装置本体２００の操作部２０１からの操作により、折り種類（折りモード）、サイズ等の入力信号を本体制御基板２０２が受け、用紙折りコントローラ１００に情報が送られ、各センサ情報に基づいて各モータを制御し用紙折り動作を実施する構成になっている。

以上の構成を備えた用紙折り装置は、次のような特徴的な構成を有する。なお、ここでは紙折り種類に係る信号が、最初の用紙搬送方向が右側の折りローラ対（第１の紙折りローラ対）１２に用紙先端を進入させる紙折り種類信号である場合について説明する。
即ち、本発明の用紙折り装置１は、左右方向に所定の間隔を隔てて近接配置された２組の折りローラ対１１、１２（第２及び第１の折りローラ対）と、両折りローラ対１１、１２の間に上方から用紙Ｐを給送する搬送ローラ対１４と、搬送ローラ対１４近傍に配置され用紙先端が第１の折りローラ１２若しくは第２の折りローラ１１へと進入することを検出する用紙先端検知センサ１５と、第１及び第２の折りローラ対１２、１１のニップ部の外側に配置され夫々用紙端を検出する第１の折り幅センサ１７、及び第２の折り幅検知センサ１６と、何れか一方の折りローラ対１２、１１のニップ部に用紙先端を導くために夫々作動する２つの偏向手段２０、２１と、これらを制御する制御手段１００と、を有し、偏向手段２０、２１は用紙を折る側の折りローラ対のニップ部に向けて用紙を押し出す機構を有しており、第１及び第２の折りローラ対１２、１１と各偏向手段２０、２１との協働によって、折り曲げ方向を交互に切り替えて連続して複数回折ることが可能である。更に、本発明の用紙折り装置１では、制御手段１００は、偏向手段２０、２１を用いて搬送ローラ対１２、１１から給送された用紙の先端を第１、又は第２の折りローラ対のニップ部へ導いてその外側へ給送したのち、搬送ローラ対１４による用紙の給送を継続したまま第１及び第２の折りローラ対１２、１１の停止、逆転、正転を順次繰り返すことにより、用紙の複数回折りを実施する。更に、制御手段１００は、一方の偏向手段２０を第１の折りローラ対１２に向って繰り出すことにより用紙先端を該第１の折りローラ対１２にくわえ込ませてから、他方の偏向手段２１を作動させて該用紙の途中を第２の折りローラ対１１にくわえ込ませて第１の折り曲げ部をつくる工程において、用紙先端から用紙の第１の折り曲げ部までの第１の折り面の長さを決定するための他方の偏向手段２１の繰り出し開始のタイミングを、用紙先端検知センサ１５が用紙の先端を検出した時点から計測する。
このように構成したため、先端がカールした用紙等を用いた場合でも用紙先端から第１の折り端までの長さＬ１のばらつきを少なくすることができる。
なお、用紙先端を最初に左側の第２の紙折りローラ対１１に進入させる場合には、各部の動作は上記と左右逆になる。

次に、本発明の用紙折り装置による一連の用紙折り動作について、図１乃至図９の構成説明図、及び図１０、図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、ここでも最初の用紙搬送方向が右側の折りローラ対１２に用紙先端を進入させる場合について説明する。
まず、図９の本体操作部２０１での操作によって用紙折り有りの信号が入力されると、その信号が本体制御基板２０２を経由して用紙折りコントローラ１００に送られる。その場合、用紙折り装置１側では、図１０のフローチャートがスタートし、図６（ａ）、図９に示した搬送モータ５２がＯＮし、搬送ローラ対１４が図２の矢印方向に回転を始める（Ｓ０）。次に、装置本体２００から用紙折り装置１へ向けて用紙が送り込まれて用紙折り部３に進入し、用紙先端が先端検知センサ１５を通過し、先端検知センサ１５のＯＮ信号が用紙折りコントローラ１００に入力されると、用紙折りコントローラ１００は第１の折り目を形成するために左偏向手段２１の駆動を開始するまでの時間Ｔｘの計時を開始する（Ｓ１）。次に本体操作部２０１より入力された用紙折り種類を示す信号により、最初の用紙搬送において用紙先端を右側の折りローラ対１２に進入させる用紙折り種類（モード）であるかどうかが判断される（Ｓ２）。ここでは用紙折り種類についての信号が最初の用紙搬送において右側の折りローラ対１２に進入させる用紙折り種類である場合について説明する。

次いで、図６（ｃ）、図９に示した折りモータ３０がＯＮし、矢印方向（ここでは正転とする）に回転する（Ｓ３）。次に図６（ｂ）、図９に示した偏向手段右モータ４３がＯＮし、右偏向手段２０が図２の実線位置から破線位置に向かって移動を開始する（このときの回転方向を正転とする）（Ｓ４）。このとき偏向手段右ＨＰセンサ２４がＯＦＦし（Ｓ５）、右偏向手段２０が図２の実線位置から破線位置に達するのに要する駆動時間Ｔ１秒経過後に、偏向手段右モータ４３がＯＦＦする（Ｓ６）。このとき図２のように右偏向手段２０の先端のコロ２０ａと下折りローラ１２ｂとは当接せず、両者間に若干の隙間がある状態で右偏向手段２０を停止させる。この状態で図２のように用紙Ｐの先端は右側の折りローラ対１２のニップ部に進入し、外側に位置する折り幅右検知センサ１７をＯＮさせる（Ｓ７）。その後、右偏向手段２０を待機位置に戻すため、偏向手段右モータ４３が逆転方向にＯＮし（Ｓ８）、偏向手段右ＨＰセンサ２４がＯＮし（Ｓ９）、偏向手段右モータ４３がＯＦＦし（Ｓ９）、右偏向手段２０は図２の実線位置の待機状態に戻る。
次に、用紙先端が右側の折りローラ対１２のニップ部に進入した後、次の折り動作（左折り）が有るか無いかの判断を行うが（Ｓ１１）、次の折り動作が有る場合について説明する。折り幅右検知センサ１７がＯＮしてからＴ４秒後、折りモータ３０がＯＦＦし（Ｓ１２）、今度は左偏向手段２１を動作させて用紙の内側を左折りローラ対１１のニップ部に案内するため、図６（ｂ）の偏向手段左モータ３６をＯＮするわけだが、この偏向手段左モータ３６をＯＮして左偏向手段２１を駆動開始するタイミングは用紙先端が先端検知センサ１５をＯＮしたときから計時開始したＴｘ後に行う。偏向手段左モータ３６がＯＮすると図３の左偏向手段２１が矢印方向に向かって移動を開始する（このときの回転方向を正転とする）（Ｓ１３）。このとき左偏向手段２１がホームポジションを離れるため偏向手段左ＨＰセンサ２５がＯＦＦする（Ｓ１４）。

左偏向手段２１の動作と同時に図３のように先端検知センサ１５がＯＮしてからＴ３秒後、折りモータ３０が逆転方向にＯＮする（Ｓ１５）。このため用紙は折りローラ対１２の逆転によって左方向へ戻され始める。このとき用紙のたるむスピードより左偏向手段２１の移動速度の方が早くなるように設定しているため、図３の破線のように用紙のたるみが無くなり、用紙と左偏向手段２１の先端のコロ２１ａが当接する。この時点以降では、左偏向手段２１の移動速度が用紙のたるむスピード以上には移動できなくなるため、図６（ｂ）のトルクリミッタ４２ｂに負荷がかかり、トルクリミッタ４２ｂと駆動プーリ４２ａの間でトルクを発生させながら滑り始める。従って、トルクリミッタ４２ｂの空転トルク分だけ、用紙に対し左偏向手段２１の先端のコロ２１ａが張力を与え、用紙が張った状態を保ちながら移動し、図４のように左偏向手段２１の先端のコロ２１ａは用紙を左側の下折りローラ１１ｂに当接させる。さらに図１２のように先端のコロ２１ａと下折りローラ１１ｂにはトルクリミッタ４２ｂの空転トルク分の加圧力Ｆが与えられるため、用紙Ｐはさらに一点鎖線のようにたるみを形成してループを形成し、ループの頂点が図１２のように矢印方向に回転する左折りローラ対１１のニップ部にくわえ込まれてニップ部の外側へ搬送され、用紙が左側に折られる。用紙はさらに左方へ送られ続け、折られた用紙の先端が折り幅左センサ１６に達するとＯＮする（Ｓ１６）。その後、左偏向手段２１を待機位置に戻すため、偏向手段左モータ３６を停止させ（Ｓ１７）、さらに逆転方向にＯＮし（Ｓ１８）、偏向手段左ＨＰセンサ２５がＯＮし（Ｓ９）、偏向手段左モータ４３がＯＦＦし（Ｓ２０）、右偏向手段２１は図２の実線位置の待機状態に戻り、これで１回目折りが終了し、ジャバラ折りの第１面が形成される。

ここまでの動作で、用紙先端のカールの有無による紙折り動作の違いを図１５（ａ）（ｂ）、図１６（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図１５（ａ）（ｂ）は用紙先端にカールが無く、たるみがない状態で用紙先端が右折りローラ対１２にくわえこまれた場合を示し、図１６（ａ）（ｂ）は用紙先端のカールによりたるみができた状態で右折りローラ対１２にくわえこまれた場合を示している。またここでの説明では、紙折り種類の信号が最初の用紙搬送方向が右側の折りローラ対１２に入れる紙折り種類である場合について説明する。
まず図１５（ａ）において、用紙Ｐの先端が先端検知センサ１５を通過して搬送ローラ１４により送給され、右折りローラ対１２によりくわえ込まれてから時間Ｔｘ後に左偏向手段２１を用紙Ｐ面の適所（途中）に向けて移動開始すると、用紙端（途中部分）が左折りローラ対１１にニップされてジャバラ折りの第１面が所望の長さで折り込まれる。
一方、図１６（ａ）は用紙先端部にカール等の変形がある場合等の事情により、用紙Ｐにたるみが形成されている状態を示す図であるが、図１５（ａ）の場合と同様に用紙先端が先端検知センサ１５を通過した後、時間Ｔｘ後に左偏向手段２１の移動を開始するものとする。このとき図１５（ａ）、図１６（ａ）のいずれの場合も、用紙Ｐの先端が先端検知センサ１５を通過してからともに時間Ｔｘという一定時間経過後に左偏向手段２１の移動を開始していることから、時間Ｔｘが経過する間に先端検知センサ１５から用紙Ｐの先端までの長さはいずれも一定となる。
一方、左偏向手段２１の移動開始のタイミングを、折り幅右センサ１７を用紙Ｐの先端が通過したときから計測（計時）した場合、図１５（ａ）においては用紙Ｐにたるみが存在しないため先端検知センサ１５を用紙先端が通過した時点から計測した場合とほぼ等しいタイミングとなるが、図１６（ａ）のように用紙Ｐの途中にたるみが出来てしまっている場合、時間Ｔｘと時間Ｔｙとの間に送られる用紙Ｐの長さにはＴｇｏｓａの分だけ違いが生じてしまう。つまり、図１６（ａ）の場合はたるみの存在に起因して用紙先端が折り幅右センサ１７に達する時間が遅延するため、上記の如き誤差が発生する。
すなわちこの後右折りローラ対１２及び左折りローラ対１１を逆回転させ、用紙Ｐの先端から左偏向手段２１の先端が用紙Ｐの途中に当接した位置までの長さは、図１５（ｂ）用紙Ｐの途中にたるみが無い場合と、図１６（ｂ）の用紙Ｐの途中にたるみがあった場合を比較した場合それぞれＴｚ、Ｔｚ’となり、Ｔｇｏｓａ分の違いが生じてしまうこととなる。
以上のことより左偏向手段２１の移動開始のタイミングを計測する方法として、用紙Ｐの先端が先端検知センサ１５を通過した時点から計時を開始すれば、用紙先端がカール状になっている場合等、用紙途中にたるみが発生してしまった場合でも送られた用紙長さは常にほぼ一定となり、したがってジャバラ折りの第１面の折り長さのばらつきは少ない結果が得られることとなる。
特に本発明では紙折り機に挿入される用紙に対して、上流側に連結された複写機にてロール紙が使用されている場合に有効な方法である。

次に、参考までに、用紙の全面が折られ排出するまでの一連の動作を説明する。図１０のフローチャートのＳ１１における次の折りが有るか無いかの判断で、折りが無い場合は排紙方向が左折りローラ対１１側にあるため、一度スイッチバックしてから排出することになり、右折りローラ対１２が用紙を搬送した状態で用紙後端が先端検知センサ１５を抜けＯＦＦすると折りモータ３０がＯＦＦ停止し（Ｓ２２）、今度は折りモータ３０を逆転し（Ｓ２３）、用紙後端を左折りローラ対１１に向けて搬送させ排出動作フローＣに入る。
また、Ｓ２の最初の用紙搬送が右側の折りローラ１２に入れる紙折り種類で有るかどうかの判断において、左側の折りローラ対１１に入れる紙折り種類で有る場合は、右側の折りローラ１２に入れる場合と左右逆の違いでＳ２４〜Ｓ４２まで同様に動かす。ただし、Ｓ３２の次の折りが有るか無いかの判断で、折りが無い場合は排紙方向が左折りローラ対側にあるため、一度スイッチバックしてから排出する必要がないため、そのまま排出動作フローＣに入る。
ここで、繰り返し折りが有るか無いかの判断を行い（Ｓ２１、Ｓ４２）、一回目折りが左側である場合で繰り返し折りが有るときは右側の繰り返し折りのフローＢに入り、繰り返し折りがない場合は、一度スイッチバックしてから排出する必要がないため、そのまま排出動作フローＣに入る。
また、一回目折りが右側である場合で繰り返し折りが有るときは左側の繰り返し折りのフローＡに入り、繰り返し折りがない場合は、一度スイッチバックしてから排出する必要が有るため、右折りローラ対１２が用紙を搬送した状態で用紙後端が先端検知センサ１５を抜けＯＦＦすると折りモータ３０がＯＦＦ停止し（Ｓ４３）、今度は折りモータ３０を逆転し（Ｓ４４）、用紙後端を左折りローラ対１１に向けて搬送させ排出動作フローＣに入る。
なお、最初の用紙搬送が左折りローラ対である場合のＳ２４〜Ｓ４２は、最初の用紙搬送が右折りローラ対であるＳ３〜Ｓ２１に対応している。

次に、繰り返し折りのフローＡ、Ｂの場合について説明する。まず、左折りのフローＡでは１回目折りのフローＳ１２〜Ｓ２１とほぼ同一でＳ４８の折りモータ３０を逆転させるタイミングとして、繰り返し折りの場合、折り幅右検知センサ１７がＯＮしてからＴ６秒後に逆転させている。同様に右折りのフローＢでは１回目折りのフローＳ３３〜Ｓ４２とほぼ同一でＳ５８の折りモータ３０を正転させるタイミングが繰り返し折りの場合、折り幅右検知センサ１６がＯＮしてからＴ６秒後に逆転させている。なお、フローＡのＳ４９〜Ｓ５３では、左偏向手段２１のＨＰへの復帰のための動作を示し、フローＢのＳ５９〜Ｓ６３では、右偏向手段２０のＨＰへの復帰のための動作を示している。
その後にさらに繰り返し折りが有る場合は、フローＡ、Ｂを繰り返し、最終折りが右側の場合は、排紙方向が左折りローラ対側にあるため、一度スイッチバックしてから排出することになり、右折りローラ対１２が用紙を搬送した状態で用紙後端が先端検知センサ１５を抜けＯＦＦすると折りモータ３０がＯＦＦ停止し（Ｓ６５）、今度は折りモータ３０を逆転し（Ｓ６６）、用紙後端を左折りローラ対１１に向けて搬送させ排出動作フローＣに入る。最終折りが左側の場合は、そのまま排出動作フローＣに入る。
最後に排出動作フローＣで用紙後端が折り幅左検知センサ１６を通過し、折り幅左検知センサ１６がＯＦＦ（Ｓ６７）した後、折りモータ３０を停止させ（Ｓ６８）搬送モータ５２を停止させ（Ｓ６９）排出が完了する。

このように用紙に対して、右折り、左折りを順次実施する繰り返し折りを行うと、用紙はジグザグに折られた状態となり、折りローラ対１１、１２にニップされ搬送される。このような用紙束の状態では図１３、図１４（この図の場合は左折りローラ対１１にくわえ込まれる場合）のように用紙がループを形成し折りローラ対１１、１２にニップに進入する。用紙が繰り返し折られると折られた用紙の折り目の度合いにより用紙束は膨らみ、図１３では用紙束の厚みはＴの状態である。この用紙束が左折りローラ対１１のニップ部に進入した時は偏向手段２１の先端コロ２１ａが図１４のようにトルクリミッタ４２ｂの空転トルク分の加圧力Ｆを与えながら用紙束を下折りローラ１１ｂに当接させるため、用紙束の厚みは束の膨らみがつぶされ用紙自身の厚みを積み重ねた厚さに近い厚みＴ’となる。この状態から用紙Ｐが一点鎖線のようにループを形成し矢印方向に回転する左折りローラ対１１のニップ部に進入し、くわえ込まれ、用紙が左側に折られる。
本実施例では図１のように繰り返しジャバラ状に折られた用紙を排出ローラ１９によりトレイ１３上にスタックするが、ジャバラ状に折られた用紙をさらにクロス状に折り、あるサイズに縦横に折るフォルダーに用いる場合でも同様で、フォルダーのクロス折り機構に本実施例を用いることも可能である。
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置本体の他に、インクジェットプリンタ、印刷機等の他の画像形成装置本体にも適用することができる。

本発明の用紙折り装置を複写装置本体に搭載した画像形成装置の構成例を示す概略断面図。用紙折り装置の動作を示す説明図。用紙折り装置の動作を示す説明図。用紙折り装置の動作を示す説明図。用紙折り装置の動作を示す説明図。用紙折り装置の駆動構成図。偏向手段の構成を示す斜視図。偏向手段の構成を示す要部斜視図。用紙折り装置の制御系のブロック図。本実施形態のフローチャートを示す図。本実施形態のフローチャートを示す図。本実施形態の用紙が折りローラに進入するときの拡大図。最終折りが右側である場合に、排出時に偏向手段を用紙上面に当接している動作を示す説明図。最終折りが左側である場合に、排出時に偏向手段を用紙上面に当接している動作を示す説明図。用紙先端のカールの有無による紙折り動作の違いを示す図。用紙先端のカールの有無による紙折り動作の違いを示す図。

符号の説明

１用紙折り装置、２端面折り部、３用紙折り部、１１、１２折りローラ対、１４搬送ローラ対、１５先端検知センサ、１６折り幅左検知センサ、１７折り幅右検知センサ、２０、２１偏向手段、２０ａ、２１ａコロ、２４、２５偏向手段ＨＰセンサ、３０折りモータ、３６、４３偏向手段モータ、５２搬送モータ、１００用紙折りコントローラ、２００複写機本体、２０１操作部、２０２本体制御基板

Claims

所定の間隔を隔てて配置された第１及び第２の折りローラ対と、前記第１及び第２の折りローラ対の間に用紙を給送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対の近傍に配置され用紙先端が前記第１及び第２の折りローラ対間へ進入することを検出する用紙先端検知センサと、前記第１及び第２の折りローラ対の各ニップ部の外側に夫々配置され用紙端を検出する第１及び第２の折り幅検知センサと、何れか一方の折りローラ対のニップ部に用紙端を導くために夫々作動する２つの偏向手段と、これらを制御する制御手段と、を有し、前記第１及び第２の折りローラ対と前記各偏向手段との協働によって、折り曲げ方向を交互に切り替えて連続して複数回折ることが可能な用紙折り装置であって、
前記制御手段は、前記偏向手段を用いて前記搬送ローラ対から給送された用紙の先端を前記第１又は第２の折りローラ対のニップ部へ導いてその外側へ給送したのち、前記搬送ローラ対による用紙の給送を継続したまま前記第１及び第２の折りローラ対の停止、逆転、正転を順次繰り返すことにより、用紙の複数回折りを実施するものにおいて、
前記制御手段は、一方の偏向手段を一方の折りローラ対に向って繰り出すことにより用紙先端を該一方の折りローラ対にくわえ込ませてから、他方の偏向手段を作動させて該用紙の途中部分を他方の折りローラ対にくわえ込ませて第１の折り曲げ部を形成する工程において、用紙先端から前記第１の折り曲げ部までの長さを決定するための前記他方の偏向手段の繰り出し開始のタイミングを、用紙先端検知センサが用紙の先端を検出した時点から計測することを特徴とする用紙折り装置。
画像形成装置本体と、請求項１に記載の用紙折り装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。