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JP2012126501A - シート処理装置 - Google Patents

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JP2012126501A
JP2012126501A JP2010279274A JP2010279274A JP2012126501A JP 2012126501 A JP2012126501 A JP 2012126501A JP 2010279274 A JP2010279274 A JP 2010279274A JP 2010279274 A JP2010279274 A JP 2010279274A JP 2012126501 A JP2012126501 A JP 2012126501A
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Yasuo Fukatsu
康男 深津
Hitoshi Kato
加藤  仁志
Naoki Ishikawa
直樹 石川
Tomoharu Sato
智晴 佐藤
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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

【課題】冊子の折り頂部の平滑化を高い生産性で実行するシート処理装置を提供する。
【解決手段】シート処理装置は、シートの厚みを検出するレーザ変位計850と、シートの枚数をカウントする入口センサ870と、複数のシートが折り畳まれた冊子を把持する把持ユニット630と、把持ユニット630に把持された冊子の折り頂部を押圧するための厚さの異なる第1,第2圧接ローラ650,651を有する平滑化ユニット640と、把持ユニット630に把持された状態での冊子の厚み情報をシートの種類及び枚数毎に格納したROM503と、検出されたシート厚みとカウントされたシート枚数とをROM503に格納されている厚み情報と比較して把持ユニット630に把持された状態での冊子の厚みを特定し、特定された冊子の厚さに基づいて第1,第2圧接ローラ650,651の中から冊子の折り頂部を押圧する1つの圧接ローラを選択するCPU502を有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、画像形成システム等に用いられるシート処理装置に関し、特に、複数枚のシートを重ねて折り畳んだ冊子の折り頂部に後処理を施すシート処理装置に関する。
複数枚のシートからなるシート束(例えば、20枚以上の一組のシート)を一括で折り畳むと、折り頂部付近が湾曲を有する仕上がりの冊子を作成することができる。しかし、このような冊子では、折りが甘いために、折り畳んでも直ぐに開いてしまい、見栄えのしない外観を呈するものとなってしまう。また、折りが弱い冊子では、冊子の小口側が開いてしまい、表紙面が傾斜してしまうため、多数の冊子を積み重ねることが困難となっていた。
そこで、このような問題を解決すべく、上述したような折り頂部における折りの甘い冊子に対して、折り頂部を平滑化し、角付けさせる方法及び装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図21(a)は、冊子の折り頂部を平滑化処理する従来の装置の概略構造を示す図である。また、図21(b)は、図21(a)の装置を用いて処理された冊子の折り頂部の状態を模式的に示す図である。
この装置では、冊子2101の折り頂部を先頭にして搬送装置で冊子2101を搬送し、位置決め部材(不図示)に冊子2101の折り頂部を突き当てて位置決めする。その後、把持部材2102,2103で冊子2101の折り頂部の近傍を挟み込んで冊子2101を固定し、位置決め部材を退避させる。続いて、把持部材2102,2103から突出して湾曲している冊子2101の折り頂部に圧接ローラ2104を押圧し、圧力をかけながら折り頂部上を走行させることで、湾曲していた折り頂部が平滑化(平坦化)される。
なお、圧接ローラ2104は、把持部材2102,2103によって冊子2101を挟み込むまでは、冊子2101とは接触しない領域に退避しており、冊子2101が挟まれて固定されると、冊子2101の一端から他端へ折り頂部に圧をかけながら移動する。
特開2001−260564号公報
しかしながら、上記方法では、冊子2101において把持部材2102,2103から突出している折り頂部の突出量が大きい場合、図21(a)に示される通り、平滑化された折り頂部の脇2109a,2109bが外側へ出っ張ってしまい、見栄えが悪くなる。また、把持部材2102,2103の角部2102a,2103aの圧接痕が冊子2101に付いてしまうという問題がある。更に、図21(b)に示されるように、冊子2101において把持部材2102,2103から突出した部分は、冊子2101の外側へ広がり、平滑化された面(つまり、先端)の幅が冊子2101の厚みより大きくなる。こうして、冊子2101の厚み方向中心にある、本来は平滑化する必要のないシート2109cをも変形させてしまうという問題がある。
このような問題を解決する方法、つまり、冊子に圧接痕等のダメージを与えることなく折り頂部を見栄えよく平滑化処理する方法として、以下の方法が考えられる。すなわち、冊子を一対の把持部材で把持する際に、冊子の折り頂部を一対の把持部材から突出させずに把持し、一対の把持部材の隙間に圧接ローラを進入させて冊子の折り頂部の平滑化処理を行う方法が考えられる。
この場合、冊子の厚みに対応した厚みをもつ複数の圧接ローラの中から1つの圧接ローラを選択する構造とする。その際、処理後の見栄えを良くするためには、冊子の厚みと圧接ローラの厚みは近い方が好ましい。この方法によれば、一対の把持部材の角部と冊子とが接触しないので、冊子に一対の把持部材による傷が発生しない。
しかしながら、冊子の厚みを確実に検出しなければ、適切な圧接ローラを選択することができない。例えば、冊子の厚みより大きい圧接ローラを選択してしまった場合、一対の把持部材の隙間に圧接ローラが入らず平滑化処理が行うことができなくなる。一方、冊子の厚みより小さい圧接ローラを選択してしまった場合、圧接ローラよる折り頂部の平滑化処理を冊子の一部にしか施すことができず、平滑化処理した部分の品位(見栄え)を一定の良好な保つことができなくなる。また、冊子を保持してから圧接ローラを選択していたのでは、処理に時間が掛かることになり、生産性が低下する。
本発明は、冊子の折り頂部に対する平滑化処理を高い生産性で実行することができ、しかも、高品位な処理品を得ることができるシート処理装置を提供することを目的とする。
本発明に係るシート処理装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの厚みを検出する検出手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの枚数をカウントするためのカウント手段と、複数の前記シートが束ねられた状態で折り畳まれた冊子の折り頂部をシートの搬送方向において把持面から突出しないように表側と裏側とから前記冊子を把持する把持手段と、前記把持手段に把持された前記冊子の折り頂部を押圧する、厚さの異なる複数の圧接ローラを有する押圧手段と、前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚み情報を、前記搬送手段によって搬送されるシートの種類及び枚数毎に格納した格納手段と、前記検出手段によって検出されたシート厚みと前記カウント手段によってカウントされたシート枚数とを前記格納手段に格納されている前記厚み情報と比較して前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚みを特定し、特定された冊子の厚さに基づいて前記複数の圧接ローラの中から前記冊子の折り頂部を押圧する1つの圧接ローラを選択する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、冊子の折り頂部に対して平滑化処理を行う圧接ローラを、冊子を把持する前に適切に選択するので、冊子の厚みを検出してから圧接ローラを選択するという処理が不要となり、よって、処理速度が上がって生産性を向上させることができる。また、冊子の折り頂部が適切に平滑化処理されるので、見栄えのよい高品位な処理品を得ることができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 図1の画像形成システムの制御系を示すブロック図である。 図1の画像形成システムが備える平滑化処理制御部の制御系を示すブロック図である。 図1の画像形成システムを構成するフィニッシャの構造及び平滑化処理装置の概略構造を示す図である。 図4に示されるフィニッシャが有する中綴じ製本部により作成される冊子の構造を示す図である。 図4に示される平滑化処理装置の詳細な構造を示す図である。 図6に示される矢視X−Xの断面図である。 図6に示される平滑化ユニットを右側面(入口搬送部側)から見た図である。 図6乃至8に示される平滑化処理部が有するストッパローラ、第1圧接ローラ及び第2圧接ローラによる冊子の平滑化処理を模式的に示す図である。 図6乃至8に示される平滑化処理部において平滑化処理を実行するにあたって、冊子を位置決めする際の平滑化移動ユニットの動作態様を模式的に示す図である。 図10に示される通りに冊子が位置決めされた後の、冊子に対する平滑化処理時の平滑化移動ユニットの動作態様を模式的に示す図である。 図10に示される通りに冊子が位置決めされた後の、冊子に対する平滑化処理時の平滑化移動ユニットの動作態様を模式的に示す別の図である。 図6乃至8に示される平滑化処理部による平滑化処理後の冊子Sの状態を示す斜視図である。 図4に示されるフィニッシャが有する一対の入口ローラにシートが搬入されたときの一対の入口ローラ間の離間距離を測定する方法を模式的に示す図である。 図4に示されるフィニッシャに搬入されたシートの種類を判定するためにフィニッシャ制御部内のROMに格納されているテーブルの一例である。 図6乃至8に示される平滑化処理部における平滑化処理時の冊子の厚みを検出する処理のフローチャートである。 図16中のステップS1005の処理(シートの総枚数のカウント)の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 図18の画像形成システムが有する大容量給紙装置におけるシートの重送を検出する方法を模式的に示す図である。 本発明の第3実施形態に係るシート処理方法を示すフローチャートである。 (a)は冊子の折り頂部を平滑化処理する従来の装置の概略構成を示す図であり、(b)は(a)の装置を用いて処理された冊子の折り頂部の状態を模式的に示す図である。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、デジタル複合機(MFP:Multi-Function Peripheral)等の画像形成システムに本発明に係るシート処理装置を適用した場合について説明することとする。
《第1実施形態》
<画像形成システムの概略構成>
図1は、第1実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。画像形成システム1000は、操作部100、画像形成装置300、本発明に係るシート処理装置としてのフィニッシャ500及び平滑化処理装置600を有する。フィニッシャ500及び平滑化処理装置600は、画像形成装置300において画像形成されたシートの後処理を行う後処理装置である。
<画像形成システム1000の制御ブロック図>
図2は、画像形成システム1000の制御系を示すブロック図である。画像形成システム1000の動作制御は、CPU141、ROM151及びRAM152を有する画像形成装置制御部140によって実行される。CPU141が、ROM151に格納された制御プログラムをRAM152の作業エリアに展開し、実行することにより、画像形成システム1000を構成する各種アクチュエータの駆動が制御される。
また、画像形成装置制御部140は、フィニッシャ500を制御するフィニッシャ制御部501を制御する。フィニッシャ制御部501は、画像形成装置制御部140と同様に、CPU502、ROM503及びRAM504を有している。CPU502が、ROM503に格納された制御プログラムをRAM504の作業エリアに展開し、実行することにより、フィニッシャ500を構成する各種アクチュエータの駆動が制御される。フィニッシャ制御部501は、平滑化処理装置600を制御する平滑化処理制御部601を制御するための指令を平滑化処理制御部601に送る。
図3は、平滑化処理制御部601の制御系を示すブロック図であり、平滑化処理制御部601は、CPU602、ROM603及びRAM604を有している。CPU602が、フィニッシャ制御部501からの指令を受けて、ROM603に格納された制御プログラムをRAM604の作業エリアに展開し、実行することにより、図3に記載されている各種の駆動モータSM1〜SM10の駆動が制御される。なお、以下の説明では、図3に示される各種の駆動モータの名称を省略し、例えば「モータSM1」のように記載することとする。
<フィニッシャ500の構造>
図4は、フィニッシャ500の構造及び平滑化処理装置600の概略構造を示す図である。フィニッシャ500は、画像形成装置300からシートを取り込み、取り込んだ複数のシートを整合して1つのシート束として束ねる処理、シート束の後端側をステイプルするステイプル処理(綴じ処理)、ソート処理、ノンソート処理等のシートの処理を行う。
フィニッシャ500の入口部には、シートが搬入されてきたことを検出する入口センサ870と、一対の入口ローラ860a,860bと、入口ローラ860aの変位量を測定する非接触式のレーザ変位計850とが設けられている。レーザ変位計850の詳細については後に説明する。フィニッシャ500内においてシートを搬送するための搬送パス520途中にはパンチユニット530が設けられており、パンチユニット530は必要に応じて動作を行い、搬送されるシートの後端部に穴あけ(穿孔)処理を行う。
搬送パス520の終端にはフラッパ513が設けられており、フラッパ513は、搬送パス520の下流に設けられた上排紙パス521と下排紙パス522との間で搬送路を切り替える。上排紙パス521は、上スタックトレイ592への排紙を行う。下排紙パス522は、処理トレイ550又は中綴じ製本部800への排紙を行う。処理トレイ550に排紙されたシートは、順次、整合処理されながら束状に収容され、操作部100からの設定に応じて仕分け処理やステイプル処理が行われ、その後、束排紙ローラ対551により下スタックトレイ591又は上スタックトレイ592に排出される。
なお、ステイプル処理は第1ステイプラ560により行われる。第1ステイプラ560は、シートの搬送方向に直交する方向である幅方向に移動可能であり、シートの任意の位置にステイプルすることができるように構成されている。
下スタックトレイ591及び上スタックトレイ592は上下方向に移動可能に構成されている。これにより、上スタックトレイ592は上排紙パス521と処理トレイ550からのシートを、下スタックトレイ591は処理トレイ550からのシートを受け取ることができる。こうして、下スタックトレイ591及び上スタックトレイ592には大量のシートを積載することができ、積載されたシートはその後端を上下方向に伸びる後端ガイド593に規制されて整列される。
下排紙パス522の下流は、処理トレイ550への排紙を行うための左側のパスと中綴じ製本部800への排紙を行うための右側のパスとに分かれており、下排紙パス522の途中に設けられた切り替えフラッパ514により、これらのパスの切り替えが行われる。切り替えフラッパ514により右側のパスに切り替えられたシートは、サドル排紙パス523を通過して、中綴じ製本部800へ送られる。
シートはサドル入口ローラ対801に受け渡され、サイズに応じてソレノイドにより動作するフラッパ802により搬入口を選択されて、中綴じ製本部800の収納ガイド803に搬入さる。収納ガイド803に搬入されたシートは、滑りローラ804によりシート先端が可動式のシート位置決め部材805に当接するまで搬送される。なお、サドル入口ローラ対801と滑りローラ804は、モータM1(不図示)により駆動される。また、収納ガイド803の途中位置には、収納ガイド803を挟んで対向配置された第2ステイプラ820が設けられている。
第2ステイプラ820は、針を突き出すドライバ820aと突き出された針を折り曲げるアンビル820bとに分かれている。シート位置決め部材805は、モータM2(不図示)によりシートサイズに応じて位置を変えることができるように構成されており、シート搬入時にはシートにおけるシート搬送方向の中央部が第2ステイプラ820の綴じ位置になる位置で停止するように駆動される。
第2ステイプラ820の下流側には、折りローラ対810a,810bが設けられ、折りローラ対810a,810bの対向位置には、突き出し部材830が設けられている。突き出し部材830は、収納ガイド803から退避した位置をホームポジションとしており、モータM3(不図示)の駆動により、収納ガイド803に収納されたシート束に向けて突き出すことによってシート束を折りローラ対810a,810bのニップに押し込む。これによりシート束が折り畳まれ、その後、突き出し部材830はホームポジションに戻る。なお、折りローラ対810a,810bの間には、シート束に折り目付けを行うのに充分な力(圧力)がバネ(不図示)によって掛けられている。
折り目付けされたシート束は、第1折搬送ローラ対811a,811b及び第2折搬送ローラ対812a,812bを介して、折束排出トレイ(不図示)に排出される。第1折搬送ローラ対811a,811b及び第2折搬送ローラ対812a,812bのそれぞれにも、折り目付けされたシート束を搬送、停止させるのに充分な力が掛けられている。折りローラ対810a,810b、第1折搬送ローラ対811a,811b及び第2折搬送ローラ対812a,812bは、同一のモータM4(不図示)により、等速で回転する。
第2ステイプラ820で綴じられたシート束を折り畳む場合は、ステイプル処理終了後に、シート束のステイプル位置が折りローラ対810a,810bのニップ位置にくるように、シート位置決め部材805をステイプル処理時の場所から一定距離だけ降下させる。これにより、ステイプル処理を施した位置を中心としてシート束を折り畳むことができる。
中綴じ製本部800は、折りローラ対810a,810bの外周面を周りながら収納ガイド803に突き出した面を持ち、収納ガイド803に収納されたシートを整合する整合板対815を備えている。整合板対815は、モータM5(不図示)の駆動により、シート束に対して挟みこみ方向に移動することによってシート束の幅方向の位置決めを行う。
図5は、上述の中綴じ製本部800により作成された冊子の状態を示す斜視図である。冊子Sは、その折り頂部がステイプル(綴じ針)で綴じられた構造を有している。
<平滑化処理装置600の構造と冊子の折り頂部の平滑化処理>
[平滑化処理装置600の構造]
図4に示されるように、平滑化処理装置600は中綴じ製本部800の下流(図4では左側)に配置されている。図6は、平滑化処理装置600の詳細な構造を示す図である。図4に示されるように、平滑化処理装置600は、冊子受け取り部610と、入口搬送部620と、把持ユニット630及び平滑化ユニット640からなる平滑化処理部625と、出口搬送部660と、コンベアトレイ670とを備えている。以下、これら各部の構成と動作について詳細に説明する。
冊子受け取り部610は、中綴じ製本部800から冊子を受け取る。冊子受け取り部610は、中綴じ製本部800から冊子を受け取って搬送する下搬送ベルト611を有しており、冊子の受け取り時には第2折搬送ローラ対812a,812bから冊子が下搬送ベルト611上に落下する。このとき、下搬送ベルト611をモータSM1(不図示、図3参照)により冊子の搬送方向に回転させておくことで、冊子を回転させることなく、搬送されてきた姿勢のままで受け取ることができるようになっている。
下搬送ベルト611を幅方向で挟むようにサイドガイド対612が配設されており、サイドガイド対612が下搬送ベルト611上を搬送される冊子の幅方向に動作することで、冊子の幅方向位置が修正される。サイドガイド対612の上側には、冊子の開きを防止する押えガイド614が配置されており、押えガイド614は冊子を下流部へスムーズに受け渡すためのガイドとしても機能する。なお、サイドガイド対612の駆動は、モータSM2(不図示、図3参照)により行われる。
下搬送ベルト611の幅方向の両側には、下搬送ベルト611と平行に移動する搬送爪613が配設されており、搬送爪613は下搬送ベルト611と略同じ速度で正逆移動を行う。したがって、下搬送ベルト611と冊子との間に滑りが生じた場合、搬送爪613が冊子の後端と接触し、確実に冊子の後端を下流側へ押し込む。なお、搬送爪613はモータSM3(不図示、図3参照)により駆動される。
冊子受け取り部610では、入口検出センサ615が、中綴じ製本部800から冊子を受け取って下搬送ベルト611上に冊子が載せられたことを検出する。また、出口検出センサ616が冊子を検出すると、その検出信号がサイドガイド対612及び搬送爪613を動作させるための入力信号となる。
入口搬送部620は、冊子受け取り部610から冊子を受け取って下流へ搬送する下搬送ベルト621と上搬送ベルト622とを有している。上搬送ベルト622は、支点623を中心にして冊子の厚みに応じて回動することができ、下搬送ベルト621に対してバネ(不図示)により押圧されている。下搬送ベルト621及び上搬送ベルト622は共にモータSM4(不図示、図3参照)によって駆動する。
平滑化処理部625において、把持ユニット630は、冊子の折り頂部近傍を上下から押さえ付けて把持する役割を担い、平滑化ユニット640は、冊子の折り頂部を位置決めし、折り頂部を押圧して押し潰し、折り頂部を平滑にする役割を担う。把持ユニット630は、上下動を行う上部と、上部に対向するようにフレームに固定される下押え板631とに大別される。
把持ユニット630の上部は、モータSM5(適宜、図3参照)の駆動を受けてリンク636,637,638を介して上下動を行う強固な押えベース632と、スライド連結部材634によって押えベース632と連結された上押え板633とを有している。押えベース632が上位置にあるとき、下押え板631と上押え板633とは離間しており、冊子はその間を搬送される。
スライド連結部材634の外周には圧縮バネ635が配置されており、押えベース632が下位置にあるときに圧縮バネ635冊子の厚みに応じて伸縮することで、冊子は下押え板631と上押え板633とによってしっかりと固定される。このとき、後述するように、把持ユニット630は、冊子の折り頂部を下押え板631と上押え板633のそれぞれの把持面から突出しないように、冊子の表側と裏側とから冊子を把持する。なお、押えベース632が上位置にあることは、上死点検出センサ639によって検出される。下押え板631に設けられた冊子位置決め検出センサ626については後に説明する。
[平滑化ユニット640の構成]
図6に加えて、図7及び図8を参照して、平滑化ユニット640について詳細に説明する。図7は、図6に示される矢視X−Xの断面図であり、図8は、図6に示される平滑化ユニット640を右側面(つまり、入口搬送部620側)から見た図である。
図7及び図8に示されるように、平滑化ユニット640は、平滑化移動ユニット656aを備えている。平滑化移動ユニット656aは、枠体(不図示)に支持されたスライド軸642,643に沿って、図7及び図8にそれぞれ示されるA方向に移動可能に支持されている。また、平滑化移動ユニット656aは、連結部材653aによってタイミングベルト652aに取り付けられており、タイミングベルト652aはプーリ654a,655aを介してモータSM6(適宜、図3参照)によって駆動される。したがって、平滑化移動ユニット656aの移動は、タイミングベルト652aを駆動させることによって行われる。
平滑化移動ユニット656aは、移動ベース641aを有しており、移動ベース641aに固定されたスライド軸646,647に圧接ローラ切替ユニット657がスライド可能に取り付けられている。圧接ローラ切替ユニット657は、スライドネジ645及びモータSM8(適宜、図3参照)により、スライド軸646、647に沿って図8に示されるB方向に移動可能となっている。
圧接ローラ切替ユニット657では、支持軸648aが切替ベース644に回転自在に取り付けられており、支持軸648aには、ストッパローラ649aと、第1圧接ローラ650と、第2圧接ローラ651とが固定されている。ストッパローラ649aは後述するストッパローラ649bと協働して冊子を位置決めし、具体的には、搬送されてくる冊子の折り頂部がストッパローラ649a,649bに当接することにより、冊子は平滑化処理する位置に位置決めされる。
第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651はそれぞれ、冊子の折り頂部を押圧して平滑化する処理を行うローラであり、圧接ローラ切替ユニット657を冊子の厚みに応じて図8に示されるB方向で移動させることで、使用する圧接ローラを切り替える。圧接ローラ切替ユニット657には、原点検出センサ659が備えられており、原点検出センサ659は、圧接ローラ切替ユニット657が図8に示されるB方向に移動するときの基準位置を検出する。
平滑化ユニット640は、平滑化移動ユニット656bを備えている。平滑化移動ユニット656bは、枠体(不図示)に支持されたスライド軸642、643に沿って、図7及び図8にそれぞれ示されるA方向に移動可能に支持されている。また、平滑化移動ユニット656bは、連結部材653bによってタイミングベルト652bに取り付けられており、タイミングベルト652bはプーリ654b,655bを介してモータSM7(適宜、図3参照)によって駆動される。したがって、平滑化移動ユニット656bの移動は、タイミングベルト652bを駆動させることによって行われる。
平滑化移動ユニット656bは、移動ベース641bを有し、移動ベース641bには支持軸648bが回転自在に取り付けられ、支持軸648bにはストッパローラ649bが固定されている。ストッパローラ649bの機能は、前述の通りである。平滑化移動ユニット656a,656bにはそれぞれ、原点検出センサ658a,658bが設けられており、図7及び図8に示されるA方向に移動するときの基準位置を検出する。
ストッパローラ649a,649b、第1圧接ローラ650及び第2圧接ローラ651はいずれも円盤状を呈している。図9は、ストッパローラ649a,649b、第1圧接ローラ650及び第2圧接ローラ651による冊子の平滑化処理を模式的に示す図である。図9には、ストッパローラ649a、649b、第1圧接ローラ650及び第2圧接ローラ651の大きさの関係も示されている。なお、図9(a)は図9(c),(e)と比較可能に記載されており、図9(b)は図9(d),(f)と比較するために、便宜的に、図9(a)と同じ図を示している。
図9(a),(b)に示されるように、ストッパローラ649aの直径は“D1”であり、図示していないが、ストッパローラ649bの直径もまた“D1”である。ストッパローラ649aは、上押え板633と下押え板631との間に入り込み、冊子の折り頂部が上押え板631と下押え板633の搬送方向下流端から突出しない位置で冊子を位置決めする。ストッパローラ649aの厚さは“H1”であり、搬送されてくる冊子の厚み(後述するように、平滑化処理装置600に搬送されてくる冊子の厚みには上限がある)よりも厚く設定されている。これにより、厚い冊子でも、その折り頂部がストッパローラ649aを乗り越えることなく、位置決めすることができるようになっている。
本実施形態に係る中綴じ製本部800では、25枚以下のシートを二つ折りすることができるものとする。そのうち、10枚以下のシートを二つ折りした場合は平滑化処理を選択できず、11枚から25枚までのシートを二つ折りした場合に平滑化処理を選択可能となっているものとする。これは、10枚以下のシートを二つ折りした冊子は、厚みが薄いために、折り頂部を平滑化処理する処理領域(シート束の長さ方向に対する潰し量)を確保し難いことと、平滑化処理しても冊子の膨らみが実質的に変わらないからである。
本実施形態に係る平滑化処理装置600では、11枚から25枚のシートを二つ折りした冊子が平滑化処理されるが、平滑化処理部625には様々な厚みの冊子が搬送されて来るので、冊子の厚みを二段階に分けて平滑化処理を行う。図9(c),(d)に示されるように、冊子の厚みが、T2以上、T3以下(T2<T3)の場合、ローラ厚さが“H2”の第1圧接ローラ650による平滑化処理が行われる。また、図9(e),(f)に示されるように、冊子の厚みが、T4以上、T5以下(T4<T5)の場合、ローラ厚さが“H3”の第2圧接ローラ651による平滑化処理が行われる。このように、冊子の厚みに応じて、使用する圧接ローラを切り替えて平滑化処理を行う。
なお、冊子の厚みがT2より薄い場合とT5より厚い場合は、平滑化処理が可能な範囲にないとして、平滑化処理は行われない。第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651とを切り換える冊子の基準厚みを“Ts”とすると、T3<Ts<T4、の関係となっている。
図9(c),(d)に示されるように、第1圧接ローラ650の直径は“D2”であり、図9(e),(f)に示されるように、第2圧接ローラ651の直径は“D3”である。図9に示されるように、ストッパローラ649a,649bの直径D1、第1圧接ローラ650の直径D2、第2圧接ローラ651の直径D3との間には、D1<D2<D3、の関係が成立している。
冊子の厚みが、T2以上、Ts以下の冊子を平滑化処理するために第1圧接ローラ650が使用される場合、図9(c),(d)に示されるように、処理領域(潰し量)P2は、P2=(D2−D1)/2、となる。また、冊子の厚みがTsより厚くT5以下の冊子を平滑化処理するために第2圧接ローラ651が使用される場合、図9(e),(f)に示されるように、処理領域(潰し量)P3は、P3=(D3−D1)/2、となる。
よって、薄めの冊子の処理領域(潰し量)よりも厚めの冊子の処理領域(潰し量)が大きくなる(P2<P3)。このように、本実施形態では、平滑化処理する処理領域(潰し量)を、ストッパローラ649a,649bによる冊子の位置決め位置ではなく、第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651のそれぞれの直径の大きさで設定している。
ストッパローラ649a,649b、第1圧接ローラ650及び第2圧接ローラ651はそれぞれ、平滑化移動ユニット656a,656bが図7及び図8に示されるA方向に往復運動することで、下押え板631と上押え板633との間をスライドする。平滑化移動ユニット656aが下押え板631と上押え板633との間から外れた位置にあるときに(下押え板631と上押え板633の脇にあるときに)、圧接ローラ切替ユニット657をスライドさせることができる。下押え板631と上押え板633との間に位置するローラを切り替えることができる。
[平滑化処理]
図10は、平滑化処理部625において平滑化処理を実行するにあたって、冊子を位置決めする際の平滑化移動ユニット656a,656bの動作態様を模式的に示す図である。図10(a)は、入口搬送部620から搬送されて来た冊子を把持ユニット630で位置決めするときのストッパローラ649a,649bの位置を示している。また、図10(b)は、冊子Sが位置決めされた後のストッパローラ649a,649bの位置を示している。
ストッパローラ649a,649bは、図10(a)に示されるように、下押え板631と上押え板633との間で冊子Sの幅方向中心に対して対称となるように、冊子Sの幅寸法より内側に配置される。これにより、冊子Sの折り頂部をストッパローラ649a,649bに突き当てて、冊子Sを位置決めすることができる。なお、ストッパローラ649a,649bまで搬送されて来た冊子Sは、冊子位置決め検出センサ626によって検出される。
前述の通り、ストッパローラ649a,649bの厚さH1は、厚い冊子の折り頂部が当接しても正確に冊子を位置決めすることができるように、冊子の厚みよりも大きく設定されている。したがって、下押え板631と上押え板633との間にストッパローラ649a,649bが位置しているときは、上押え板633は冊子を固定することができない。
そこで、図10(b)に示されるように、図10(a)の通りに冊子Sの位置決めした後、ストッパローラ649a,649bを下押え板631及び上押え板633の脇に退避させてから、冊子Sの折り頂部近傍を把持ユニット630で把持し、固定する。このとき、冊子Sは入口搬送部620の下搬送ベルト621及び上搬送ベルト622によって挟持されているため、位置決めされた冊子Sの位置がずれることはない。
図11及び図12はそれぞれ、図10に示される通りに冊子Sが位置決めされた後の冊子Sに対する平滑化処理時の平滑化移動ユニット656a,656bの動作態様を模式的に示す図である。また、図13は、平滑化処理後の冊子Sの状態を示す斜視図である。これらの図11、図12及び図13については、次に下押え板631と上押え板633とに把持された冊子Sの厚みを検出する方法について説明した後に、改めて説明することとする。
前述の通り、圧接ローラ切替ユニット657をスライドさせることで、把持された冊子Sの厚みに応じて第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651のどちらかが選択される。この選択のためには、下押え板631と上押え板633とに把持された冊子Sの厚みを検出する必要があり、ここで、その検出方法について説明する。
図4に示されているように、レーザ変位計850がシートの搬送路において、把持ユニット630よりも上流側に設けられている。図14は、フィニッシャ500の一対の入口ローラ860a,860bにシートが搬入されたときの一対の入口ローラ860a,860b間の離間距離を測定する方法を模式的に示す図である。図14の左図は、一対の入口ローラ860a,860bがシートの搬入に対して待機している状態を示している。図14の右図のように、画像形成装置300から排出されたシートPがフィニッシャ500内の一対の入口ローラ860a,860bに搬入されると、シートPの厚みに応じて、一方の入口ローラ860aが他方の入口ローラ860bから一定距離だけ離間する。この離間距離ΔLをレーザ変位計850で計測することにより、シートPの厚みを検出する。
図15は、シートPの種類を判定するために、フィニッシャ制御部501内のROM503内に格納されているテーブルの一例である。このテーブルは、冊子を構成するシートのシート種類とシートの枚数毎に、把持ユニット630によって把持された状態での冊子の厚み情報を格納したものである。CPU502は、レーザ変位計850が検出したシートPの厚みと図15のテーブルとを比較する。例えば、測定されたシートPの厚みが0.093mmであった場合、シートPの種類はAシートということになる。
次に、フィニッシャ500へのシート搬入が終了するまでの間に、フィニッシャ制御部501のCPU502が、入口センサ870がオンする回数をカウントすることにより、画像形成装置300から搬入されたシートPの総枚数(搬送枚数)をカウントする。
ここで、把持ユニット630において冊子は強力に把持されて潰されてしまうため、把持された状態での冊子の厚みは、1枚の厚み×シートの総枚数×2、とはならない。なお、「×2」とするのは、シート束が二つ折りにされて冊子が作成されるからである。そこで把持ユニット630に把持された状態での冊子の厚みが必要となる。
この冊子の厚みを求めるために、CPU502は、カウントされたシートPの総枚数と図15のテーブルとを比較する。図15のテーブルには、平滑化処理装置600の工場出荷時等に、把持ユニット630にシートを10枚から40枚まで把持させて予め求めておいた値が書き込まれている。図15には、一例として、Aシート及びBシートの10,20,30,40枚時の値を記載している。例えば、20枚のAシートがカウントされた場合、冊子は40枚が積み重ねられた状態となっている。この場合、把持ユニット630において下押え板631と上押え板633との間に把持されたときの冊子の厚み(平滑化処理時の冊子の厚み)は、図15の(a)で示す「把持前後の40枚時厚み」の3.45mmとなる。
図16は、上述した、平滑化処理時の冊子の厚みを検出する処理(把持冊子厚み検出処理)のフローチャートであり、フィニッシャ制御部501のCPU502により実行される。CPU502は、入口センサ870のオンを検出し(ステップS1001)、オンが検出されるまで待機する(S1001で“NO”)。CPU502は、入口センサ870のオンを検知すると(S1001で“YES”)、レーザ変位計850によって測定された離間距離ΔLの値を読み込み、シート厚みを検出する(ステップS1002)。次に、CPU502は、ROM503内に格納してあるテーブルと検出したシート厚みとを比較し(ステップS1003)、シート種類を特定する(ステップS1004)。
続いて、CPU502は、フィニッシャ500へ搬入されたシートの総枚数をカウントする(ステップS1005)。図17は、ステップS1005の処理(シートの総枚数のカウント)の詳細を示すフローチャートである。CPU502は入口センサ870がオンになったか否かを判定しており(ステップS2001)、オンになると(S2001で“YES”)、シート枚数のカウントを1ずつアップさせる(ステップS2002)。そして、CPU502は、入口センサ870がオフになったか否かを判定し(ステップS2003)、オフになったら(S2003で“YES”)、処理をステップS2001に戻し、シートが搬入されなくなるまで処理を続ける。
ステップS1005によってシートの総枚数が算出されると、CPU502は、シート総枚数をROM503に格納されているテーブルと比較し(ステップS1006)、把持ユニット630による把持後の冊子の厚みを特定する(ステップS1007)。なお、前述の例にように、例えば、20枚のシートがカウントされた場合は、ステップS1007で特定される冊子の厚みは、3.45mmとなる。
こうして、把持ユニット630により把持された冊子の厚みが検出されると、平滑化処理の実行に、第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651のいずれが適切かを判断し、選択することが可能になる。
既に、図10を参照して、平滑化処理のための冊子Sの位置決めの態様について説明した。図10の通りに冊子Sが位置決めされると、図11(a)に示されるように、圧接ローラ切替ユニット657でストッパローラ649aから第1圧接ローラ650又は第2圧接ローラ651への切り替えが行われる。なお、図11(a)では、第2圧接ローラ651に切り替えられた状態が示されている。
そして、図11(b)及び図12(a)に示されるように、平滑化移動ユニット656aが矢印Cの方向に走査されることで、冊子Sの折り頂部が押し潰され、平滑化処理される。こうして、図13に示されるように折り頂部が平滑化処理された冊子Sは、図12(b)に示されるように下流に搬送される。
平滑化処理を終えた冊子の搬送について、図4及び図6を参照して説明する。平滑化ユニット640の下流には、出口搬送部660が設けられており、出口搬送部660は、平滑化処理が終了して把持ユニット630による把持から開放された冊子を受け取って下流へ搬送する下搬送ベルト661及び上搬送ベルト662を有している。上搬送ベルト662は、支点663を中心に冊子の厚みに応じて回動することができ、下搬送ベルト661に対してバネ(不図示)によって押圧されている。出口搬送部660は入口搬送部620と駆動連結されており、入口搬送部620の下搬送ベルト621及び上搬送ベルト622を駆動するモータSM4が、出口搬送部660の下搬送ベルト661及び上搬送ベルト662をも駆動する。
出口搬送部660から排出される冊子はコンベアトレイ670に積載される。コンベアトレイ670の下面には、モータSM10(不図示、図3参照)の駆動を受けて搬送方向に移動するコンベアベルト671が設けられており、冊子が排出される度に所定量の移動を繰り返し、冊子の積載を行う。出口搬送部660からの冊子の排出は、排出検出センサ664によって行われる。
以上の説明の通り、本実施形態では、冊子が把持ユニット630の下押え板631及び上押え板633により実際に把持される前に、冊子が下押え板631及び上押え板633に把持されて押し潰されたときの冊子の厚みがテーブルから特定される。これにより、把持ユニット630で冊子が把持される前に、圧接ローラ切替ユニット657をスライドさせて、冊子の折り頂部に対する平滑化処理を行うための適切な圧接ローラを選択することができる。したがって、冊子の折り頂部に対する平滑化処理がスムーズに開始されることによって、高い生産性を確保することができ、しかも、仕上げ状態の良好な冊子を得ることができる。
《第2実施形態》
図18は、本発明の第2実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。この画像形成システム1000Aは、第1実施形態で説明した画像形成システム1000に大容量給紙装置2000が装着された構成を有している。画像形成システム1000Aにおいて、大容量給紙装置2000以外の構成は、第1実施形態と同じであるため、ここの説明を省略する。
大容量給紙装置2000内でシートを搬送する共通搬送パス2002には、第3搬送ローラ対2001a,2001bと、第3搬送ローラ対2001a,2001bの変位量を測定する非接触式のレーザ変位計851とが設けられている。レーザ変位計851は、第3搬送ローラ対2001a,2001bの離間距離を測定することにより、共通搬送パス2002上で重送検出を行っている。
図19は、シートの重送を検出する方法を模式的に示す図である。図19(a)では、レーザ変位計851は、1枚のシートが搬送されてきた場合(通常時)の第3搬送ローラ対2001a,2001bの離間距離ΔLを検出している。一方、図19(b)に示されるように、シートが重送されてきた場合、レーザ変位計851は第3搬送ローラ対2001a,2001bの離間距離ΔL´を検出する。よって、大容量給紙装置2000の制御部(不図示)は、離間距離ΔL,ΔL´の違いに基づいて、重送の有無を検出することができる。
画像形成システム1000Aでは、第1実施形態で説明したレーザ変位計850により検出された離間距離ΔLに代えて、レーザ変位計851により検出された離間距離ΔL,ΔL′を用いる。これにより、シートの重送が行われた場合に、カウントされるシートの枚数に対して、実際に搬送されて冊子を構成することになるシートの枚数を正確に把握して、第1実施形態と同じ平滑化処理を実行することができる。したがって、第2実施形態でも、把持ユニット630において冊子が下押え板631及び上押え板633により把持される前に、平滑化処理に第1圧接ローラ650と第2圧接ローラ651のいずれを用いるのかを適切に判断することができる。なお、画像形成システム1000Aでは、フィニッシャ500内にレーザ変位計850を設ける必要はない。
以上の説明の通り、第2実施形態でも、第1実施形態と同様に、冊子の折り頂部に対する平滑化処理をスムーズに開始することができ、これによって高い生産性を確保しながら、仕上げ状態の良好な冊子を得ることができる。
《第3実施形態》
第1実施形態では、レーザ変位計850を用いて入口ローラ860a,860b間の離間距離ΔLを測定することにより、シートの厚みを検出し、シート種類を特定した。これに対して、第3実施形態では、画像形成システム1000のユーザがシート種類を指定し、その指定に従って平滑化処理装置600の動作が制御される。図20は、第3実施形態に係るシート処理方法を示すフローチャートである。
ユーザは、画像形成を行う前に操作部100を操作して、画像形成を行うシートのシート情報を入力し(ステップS3001)、本実施形態では具体的には、ユーザはシート種類を設定する。例えば、ここで、図15のテーブルに示される「Aシート」が設定されたものとする。ステップS3001の後、画像形成が開始され(ステップS3002)、フィニッシャ500へのシート搬入の開始から終了までの間、入口センサ870がオンする回数をカウントすることにより(ステップS3003)、通紙された総枚数がカウントされる。なお、このカウント処理は、先に図17のフローチャートを参照して説明した通りである。
次に、CPU502は、ROM503に格納されている図15のテーブル(参照)のシートAの欄とカウントされたシートの総枚数とから、把持ユニット630により把持された状態における冊子の厚みを求める(ステップS3004)。例えば、カウントされたシートの総枚数が20枚の場合、冊子ではシートが2つ折りにされているため、冊子が把持ユニット630に把持された状態での冊子の厚みは、図15中の(a)で示される「把持前後の40枚時厚み」の3.45mmとなる。これにより、適切な圧接ローラが選択されることになる。
よって、第3実施形態でも、第1,第2実施形態と同様に、冊子の折り頂部に対する平滑化処理をスムーズに開始することができ、これによって高い生産性を確保しながら、仕上げ状態の良好な冊子を得ることができる。
《他の実施形態》
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる
500 フィニッシャ
502 CPU
503 ROM
600 平滑化処理装置
601 平滑化処理制御部
625 平滑化処理部
630 把持ユニット
640 平滑化ユニット
656a,656b 平滑化移動ユニット
657 圧接ローラ切替ユニット
649a,649b ストッパローラ
650 第1圧接ローラ
651 第2圧接ローラ
1000,1000A 画像形成システム

Claims (3)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートの厚みを検出する検出手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートの枚数をカウントするためのカウント手段と、
    複数の前記シートが束ねられた状態で折り畳まれた冊子の折り頂部をシートの搬送方向において把持面から突出しないように表側と裏側とから前記冊子を把持する把持手段と、
    前記把持手段に把持された前記冊子の折り頂部を押圧する、厚さの異なる複数の圧接ローラを有する押圧手段と、
    前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚み情報を、前記搬送手段によって搬送されるシートの種類及び枚数毎に格納した格納手段と、
    前記検出手段によって検出されたシート厚みと前記カウント手段によってカウントされたシート枚数とを前記格納手段に格納されている前記厚み情報と比較して前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚みを特定し、特定された冊子の厚さに基づいて前記複数の圧接ローラの中から前記冊子の折り頂部を押圧する1つの圧接ローラを選択する制御手段と、を有することを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記検出手段は、前記シートが搬送される搬送路において、前記把持手段よりも上流側に設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
  3. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートのシート情報を入力する入力手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートの枚数をカウントするためのカウント手段と、
    複数の前記シートが束ねられた状態で折り畳まれた冊子の折り頂部を把持面から突出しないように表側と裏側とから前記冊子を把持する把持手段と、
    前記把持手段に把持された前記冊子の折り頂部を押圧する、厚さの異なる複数の圧接ローラを有する押圧手段と、
    前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚み情報を、前記搬送手段によって搬送されるシートの種類及び枚数毎に格納した格納手段と、
    前記入力手段から入力されたシート情報と前記カウント手段によってカウントされたシート枚数とを前記格納手段に格納されている前記厚み情報と比較して前記把持手段に把持された状態での前記冊子の厚みを特定し、特定された冊子の厚さに基づいて前記複数の圧接ローラの中から前記冊子の折り頂部を押圧する1つの圧接ローラを選択する制御手段と、を有することを特徴とするシート処理装置。
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