JP2021147205A - シート剥離装置、ラミネート処理装置、画像形成装置、及び、画像形成システム - Google Patents
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Abstract
Description
詳しくは、特許文献1におけるラミネート装置(シート剥離装置)は、一端側の1辺が接合されたラミネートシート(重合シート)における2枚のシートを分離(剥離)して、その間に保護紙(中シート)を挿入している。
シート剥離装置1は、2枚のシートP1、P2が重ね合されて一端側が接合部Aとして接合された重合シートPJ(図10等参照)の非接合部を剥離する装置である。
特に、本実施の形態において、重合シートPJとして、2枚のシートP1、P2を重ね合わせて、4辺のうち1辺を接合部Aとして接合したものを用いている。すなわち、重合シートPJ(2枚のシートP1、P2)は、1辺(接合部A)のみが熱溶着などによって繋がっていて、その他の部分は接合されていない。また、重合シートPJを構成する2枚のシートP1、P2としては、透明なフィルムシート(ラミネートシート)を用いることができる。
そして、重合シートPJを構成する2枚のシートP1、P2を剥離して(接合部Aの接合を維持した状態で2枚のシートP1、P2の接合部Aの反対側の他端側を分離して)、剥離した2枚のシートP1、P2の間に中シートPM(少なくとも1枚の普通紙、写真などのシートである。)を挿入する動作が、シート剥離装置1でおこなわれることになる。
また、シート剥離装置1には、第1搬送経路K1、第2搬送経路K2、第3搬送経路K3、第1分岐搬送経路K4、第2分岐搬送経路K5、などの複数の搬送経路が形成されている。これらの搬送経路K1〜K5は、それぞれ、シート(重合シートPJや中シートPMである。)の搬送を案内するためのものであって、対向する2つの搬送ガイド部材(ガイド板)によって形成されている。
また、第2給送トレイ12には、中シートPMが積載されている。そして、第2給送トレイ12上の最上方の中シートPMが第2給送ローラ3によって給送されることになる。
第1〜第3搬送ローラ対4〜6は、いずれも、駆動ローラと従動ローラとからなり、そのニップに挟持されたシートを搬送するものである。第3搬送経路K3には、上流側から、第2搬送ローラ対5、巻付けローラ20、第3搬送ローラ対6が設置されている。特に、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6とは、正転・逆転可能であって、第3搬送ローラ対6は、シートを順方向(図1の左方向である。)にも逆方向(図1の右方向である。)にも搬送可能に構成されている。また、第3搬送ローラ対6は、シートを排出トレイ13に向けて排出する排出ローラ対としても機能する。
シート検知センサとしての第1〜第5センサ41〜45は、いずれも、その位置にシートが存在するか否かを光学的に検知する反射型フォトセンサである。第1センサ41は第1搬送ローラ対4の下流側近傍に配置され、第2センサ42は第2給送ローラ3の下流側近傍に配置され、第3センサ43は第2搬送ローラ対5の下流側近傍に配置され、第4センサ44は巻付けローラ20の下流側(図1において巻付けローラ20の左側である。)近傍であって第3搬送ローラ対6の上流側(図1において第3搬送ローラ対6の右側である。)に配置され、第5センサ45は第3搬送ローラ対6の下流側(図1において第3搬送ローラ対6の左側である。)に配置されている。
具体的に、重合シートPJは、第1給送トレイ11から第1搬送経路K1を経由して、第2搬送ローラ対5によって第3搬送経路K3を順方向に搬送されて、一旦、巻付けローラ20の巻付け開始位置Wを通過して第3搬送ローラ対6の位置(重合シートPJの後端が、第4センサ44を通過して、第3搬送ローラ対6を通過する手前の位置である。)まで搬送される。その後、重合シートPJは、逆転された第3搬送ローラ対6によって巻き付けローラ20の位置(巻付け開始位置W)まで逆方向に搬送されて、把持部材32に把持される。そして、重合シートPJは、その把持された状態でさらに搬送されて、図1の反時計回り方向に回転する巻付けローラ20によって巻き付けられることになる。
特に、本実施の形態では、上述したような隙間Cを顕著に形成する(シートP1、P2の巻付き長さの差を大きくする)ために、重合シートPJを巻付けローラ20に少なくとも1周以上巻き付けている。
このように、本実施の形態では、重合シートPJを巻き付ける巻付けローラ20を設置することで、シート剥離装置1がそれほど大型化・高コスト化することなく、重合シートPJの剥離を可能にしている。
詳しくは、把持部材32は、重合シートPJの他端側の端面をいかなる部材に接触させることなく、巻付けローラ20の受部20bとの間で被把持部Bを挟み込んで把持するように構成されている。受部20bは、巻付けローラ20の外周部において、外側に露呈して把持部材32に対向可能に形成されている。
具体的に、重合シートPJは、その他端側端面(先端面)が特定の部材(例えば、把持部材32自体である。)に突き当たった状態で把持部材32と受部20bとに挟まれ把持されるのではなくて、その他端側端面(先端面)がいかなる部材にも突き当たることなく、外側の把持部材32と内側の受部20bとによって挟まれて把持されることになる。
そのため、先端面を突き当てる場合に比べて、重合シートPJ(特に、先端の部分である。)が傷ついてしまう不具合を軽減することができる。特に、重合シートPの先端面が傷ついてしまうと、その部分をラミネート処理しようとしても、しにくくなってしまうため、本発明の構成が有用になる。
なお、本実施の形態において、巻付けローラ20に巻き付けられる重合シートPJは、被把持部Bとなる他端側の反対側の一端側に接合部Aが形成されたものである。
これにより、把持部材32と受部20bとの双方を金属材料や樹脂材料などの剛体で形成する場合に比べて、重合シートPJに対する把持力を高めることができるとともに、重合シートPJの表面に傷をつけにくくなる。特に、把持部材32と受部20bとの双方を弾性材料で形成した場合には、そのような効果が顕著に得られる。
詳しくは、移動機構30は、アーム部材31、付勢部材としての圧縮スプリング33、カム34、カム34を正逆方向に回転駆動するモータ(不図示)、などで構成されている。
アーム部材31は、把持部材32を保持するとともに、支軸31aを中心に把持部材32とともに回動可能に巻付けローラ20に保持されている。本実施の形態では、把持部材32がアーム部材31の先端部に一体的に形成(保持)されている。これに対して、把持部材32をアーム部材31とは別部材にして、アーム部材31に把持部材32を設置(保持)するように構成することもできる。いずれにしても、把持部材32を保持したアーム部材31は、巻付けローラ20とともに回転軸20aを中心に回転することになる。
圧縮スプリング33は、把持部材32が図2(B)に示す退避位置から図2(A)に示す把持位置に移動するようにアーム部材31を付勢する付勢部材として機能している。具体的に、圧縮スプリング33は、その一端が回転軸20aの近傍の固定位置に接続され、その他端がアーム部材31の一端側(支軸31aを挟んで把持部材32が設けられた側の反対側である。)に接続されている。
カム34は、把持部材32が図2(A)に示す把持位置から図2(B)に示す退避位置に移動するように、圧縮スプリング33(付勢部材)の付勢に抗してアーム部材31を押動するものである。カム34は、制御部に制御されるモータによって所望の回転角度で正逆方向に回転駆動されることになる。カム34は、巻付けローラ20とは独立して、カム軸34aを中心に回転可能に装置筐体に保持されている。
これに対して、図2(B)、図3(B)に示すように、カム34がアーム部材31を押圧した状態では、アーム部材31が圧縮スプリング33の付勢に抗するように、支軸31aを中心に図2(B)の反時計回り方向に回転して、把持部材32が受部20bから離間した状態(開状態)になる。この開状態は、重合シートPJを把持できない状態(把持解除状態)である。
このように重合シートPJを把持する位置を、軸方向の全域とするのではなくて、軸方向に分割することで、重合シートPJを把持するために必要な負荷を分散することができる。このような構成は、必要な把持力が大きくなってしまう場合に有用である。
詳しくは、第4センサ44は、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6との間の搬送経路に配置されている。そして、図4(D)、図5(A)等に示すように、重合シートPJが、被把持部Bの側を先頭にして、第3搬送ローラ対6によって巻付けローラ20の位置に向けて逆方向に搬送されるときに、その先端(逆方向搬送時の先端である。)を第4センサ44によって検知する。そして、その検知タイミングをトリガにして、重合シートPJを把持位置に停止させるタイミングと、把持部材32によって被把持部Bを把持するタイミングと、を調整制御している。具体的に、重合シートPJの先端を第4センサ44によって検知してから、所定時間が経過した後に、第3搬送ローラ対6による重合シートPJの逆方向の搬送を停止して、把持部材32が図2(B)に示す退避位置から図2(A)に示す把持位置に移動するように、カム34を回動してアーム部材31(移動機構30)を回転させる。
このような制御をおこなうことで、重合シートPJの端面をいかなる部材に突き当てることなく把持部材32と受部20bとによって挟み込む動作が、精度良くおこなわれることになる。
さらに具体的に、剥離爪16は、巻付けローラ20によって他端側(被把持部Bの側)から巻き付けられて、第3搬送ローラ対6(搬送ローラ対)によって一端側(接合部Aの側)が挟持された状態の重合シートPJに対して、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6との間で2枚のシートP1、P2の間に形成される隙間Cに、幅方向端部の待機位置から挿入されるものである。
このように構成された剥離爪16は、通常時に、第3搬送経路K3において重合シートPJなどのシートの搬送を妨げない待機位置(図10(A)に示すように、シートPの幅方向外側の位置である。)に待機している。そして、剥離爪16は、重合シートPJ(2枚のシートP1、P2)を分離するときに、図9、図10(B)等に示すように、重合シートPJの隙間Cに入り込んで、その隙間Cを確保することになる。
このように構成された移動機構76によって、モータ77のモータ軸が図12の矢印方向(時計回り方向)に回転駆動されると、ギア・プーリ78が反時計回り方向に回転され、タイミングベルト80が反時計回り方向に回転され、一対の剥離爪16が幅方向外側から幅方向中央部に向けて移動することになる(一対の剥離爪16が互いに近づく方向への移動である。)。これに対して、モータ77のモータ軸が図12の矢印方向に対して逆方向に回転駆動されると、一対の剥離爪16が幅方向中央側から幅方向外側に向けて移動することになる(一対の剥離爪16が互いに遠ざかる方向への移動である。)。
詳しくは、制御部による移動機構76(図12参照)の制御によって、一対の剥離爪16は、図10(B)、(C)に示すように、重合シートPJに対して隙間Cの幅方向両端部にそれぞれ挿入された状態で他端側に向けて相対的に他端側の端部が16aを過ぎた位置まで移動した後に、図10(D)に示すように、重合シートPJの他端側端部において2枚のシートP1、P2の間で幅方向両端部から幅方向中央部にそれぞれ移動する。このような一対の剥離爪16の動作を可能にするため、移動機構76は、一対の剥離爪16が待機位置から互いに近接する位置まで移動できるように構成されている。
特に、本実施の形態では、重合シートPJの幅方向他端側(後端)において剥離爪16が幅方向のほぼ全域にわたって移動することになるため、重合シートPJを構成する2枚のシートP1、P2に対して、接合部Aの反対側の他端側の端部を充分に剥離(分離)することができる。そのため、接合部Aの反対側の他端側端部が充分に剥離されずに、重合シートPJの他端側から中シートPM(図10(E)参照)を挿入しようとしても挿入できない不具合なども生じにくくなる。さらに、次に説明する剥離爪16の切替部材としての機能(2枚のシートP1、P2を2つの分岐搬送経路K4、K5に別々に導く機能である。)が発揮されやすくなる。
詳しくは、図7(C)等に示すように、2つの分岐搬送経路K4、K5は、剥離爪16(剥離部材)と巻付けローラ20との間で第3搬送経路K3を挟んで別々の方向に分岐している。具体的に、第1分岐搬送経路K4は第3搬送経路K3から上方に向けて分岐するように形成され、第2分岐搬送経路K5は第3搬送経路K3から下方に向けて分岐するように形成されている。
そして、図7(A)〜(C)に示すように、隙間Cに剥離爪16が挿入された後に、重合シートPJの他端側の巻付けローラ20への巻付けが解除されるように第3搬送ローラ対6によって重合シートPJを一端側(図7の左側である。)に搬送する(図10(A)〜(C)参照)。その後、図10(D)に示すように、剥離爪16を幅方向中央部に移動した後に、その状態を維持して、第3搬送ローラ対6によって重合シートPJを再び他端側(図7の右側である。)に搬送して、剥離爪16によって剥離された2枚のシートP1、P2を剥離爪16によって2つの分岐搬送経路K4、K5にそれぞれ別々に導く。すなわち、第1のシートP1は第1分岐搬送経路K4に導かれ、第2のシートP2は第2分岐搬送経路K5に導かれる。そして、その後に、図8(A)〜(C)、図10(E)に示すように、剥離爪16を待機位置に移動させて、剥離された状態の2枚のシートP1、P2の間に中シートPMが挿入されるように中シートPMを第3搬送経路K3の一端側に向けて搬送する。
すなわち、重合シートPJの隙間Cに向けて図13(A)の白矢印方向に移動する剥離爪16は、Y視方向にみたときに、図13(C)に示すように、左右方向(重合シートPJの搬送方向である。)に延在する第1板状部16bと、上下方向(隙間Cが形成される方向である。)に延在する第2板状部16cと、で略十字状に形成されている。
このように、重合シートPJの厚さ方向(隙間Cが形成される方向)に延びる第2板状部16cを設けることで、図10(D)に示すように、2枚のシートP1、P2の間に剥離爪16が入り込んだときに、少なくとも第2板状部16cの上下方向の長さの分だけ2枚のシートP1、P2の間隔を広げることができる。したがって、2枚のシートP1、P2を2つの分岐搬送経路K4、K5にそれぞれ別々に導きやすくなる。すなわち、剥離爪16の切替部材としての機能が発揮されやすくなる。
詳しくは、第2板状部16cの幅方向中央側の端部は、第1板状部16bの幅方向中央側の端部よりも、幅方向外側に位置している。また、第2板状部16cの幅方向外側の端部と、第1板状部16bの幅方向外側の端部と、はほぼ同じ幅方向の位置に位置している。そして、第2板状部16cの幅方向中央側の端部には、図13(D)の左方から右方に向けて上下方向の長さが漸増するテーパ部16c1が形成されている。
さらに具体的に、第2板状部16cは、図13(D)に示すように、第1板状部16bを挟んだ上側の部分と下側の部分とが、それぞれ、台形状に形成されている。
このように第2板状部16c(剥離爪16)にテーパ部16c1を設けることで、図10(A)、(B)に示すように、剥離爪16が待機位置から重合シートPJの隙間Cに挿入されるときに、剥離爪16がシートP1、P2に引っ掛かってしまう不具合が生じにくくなる。すなわち、剥離爪16が重合シートPの隙間Cにスムーズに挿入されて、第2板状部16cによって2枚のシートP1、P2が充分な間隔で分離(剥離)されることになる。
詳しくは、第1板状部16bの幅方向中央側の端部は、第2板状部16cの幅方向中央側の端部よりも、幅方向中央側に位置している。そして、第1板状部16bの幅方向中央側の端部には、図13(B)の下方から上方に向けて搬送方向の長さが漸増するテーパ部16b1が形成されている。
さらに具体的に、第1板状部16bは、図13(B)に示すように、その先端部が略V字状に形成されている。
このように第1板状部16b(剥離爪16)にテーパ部16b1を設けることで、図10(A)、(B)に示すように、剥離爪16が待機位置から重合シートPJの隙間Cに挿入されるときに、剥離爪16が重合シートPJの隙間Cの幅方向端部に引っ掛かってしまう不具合が生じにくくなる。すなわち、剥離爪16が重合シートPの隙間Cの幅を広げつつスムーズに挿入されて、2枚のシートP1、P2が分離(剥離)されることになる。
詳しくは、制限部材としての第1ガイド部材25は、第3搬送経路において仮想面S1(巻付けローラ20の巻付け開始位置Wと第3搬送ローラ対6のニップとを通る仮想平面であって、図6(A)参照)に対して巻付けローラ20が配置された側(仮想面S1の上方である。)に配置された搬送ガイド部材である。また、第1ガイド部材25は、巻付けローラ20の外周に沿って所定の間隔をあけて、その外周の一部を覆うように略三角柱状に形成されていて、第3搬送経路K3と第1分岐搬送経路K4との搬送ガイド部材としても機能している。すなわち、第1ガイド部材25によって、第3搬送経路K3を搬送されるシートや、第1分岐搬送経路K4を搬送されるシートや、巻付けローラ20に巻き付けられるシートが、案内されることになる。
特に、第3搬送経路K3においては、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6との間で、重合シートPJの上方への撓み(特に、第1のシートP1の上方への撓みである。)が第1ガイド部材25によって制限されるため、第1ガイド部材25と第3搬送ローラ対6との間で、重合シートPJの隙間C(特に、第1のシートP1の上方への撓みである。)が集中的に形成されることになる。そのため、重合シートPJの巻付けローラ20への巻付け量を大きくしなくても隙間Cの間隔を大きくできて、隙間Cに剥離爪16を挿入して重合シートPJを剥離する動作を不具合なくおこなうことができる。
詳しくは、案内部材としての第2ガイド部材26は、第3搬送経路において仮想面S1(図6(A)参照)に対して巻付けローラ20が配置されていない側(仮想面S1の下方である。)に配置された搬送ガイド部材である。また、第2ガイド部材26は、第2搬送ローラ対5の上流側近傍から第3搬送ローラ対6の下流側近傍にかけて、シートの下面に対向するように配置されている。すなわち、第2ガイド部材26によって、第3搬送経路K3を搬送されるシートが案内されることになる。
特に、第3搬送経路K3においては、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6との間で、第1ガイド部材25と第2ガイド部材26との間隔が、最大のシート厚さのシートが搬送可能な値に設定されていて、第1ガイド部材25と第2ガイド部材26との間で重合シートPJのシートP1とシートP2との間隔が大きくならないように制限されるため、重合シートPJの隙間C(特に、第1のシートP1の上方への撓みである。)が集中的に形成されることになる。そのため、隙間Cに剥離爪16を挿入して重合シートPJを剥離する動作を不具合なくおこなうことができる。
さらに換言すると、異常検知手段としての異常検知センサ46は、図5(D)、図6(A)に示すように2枚のシートP1、P2の間に隙間Cが形成されるべきタイミングで、まったく隙間Cが形成されていない状態や、充分な間隔の隙間Cが形成されていない状態を、異常状態として検知するものである。
そして、本実施の形態では、異常検知センサ46(異常検知手段)によって異常状態が検知されたときに、異常状態が生じた旨を通知するようにしている。詳しくは、図1に示すように、シート剥離装置1の外装部には、シート剥離装置1における種々の情報を表示したり種々の指令を入力したりするための操作表示パネル49(操作表示部)が設置されている。そして、異常検知センサ46によって重合シートPJに充分な間隔の隙間Cが形成されていない状態が検知されると、操作表示パネル49に異常が検知された旨が表示される。そのような表示は、例えば、「異常が生じたため、中シートを挿入する処理を中止します。第1給送トレイにおける重合シートのセット方向を確認してください。また、セット方向が正しくて、同じような異常が繰り返される場合にはサービスマンに連絡してください」などである。
このような異常検知センサ46(異常検知手段)としては、所定の間隔を超えた隙間Cが形成された重合シートPJ(上方の第1のシートP1である。)に接触するレバー式センサなどを用いることができる。
また、その動作説明において、適宜に、図9、図10を用いて剥離爪16の動作を説明するとともに、図11のフローチャートを用いて制御フローを説明する。
このとき、把持部材32が把持位置に位置するように移動機構30が制御されている。すなわち、カム34は、アーム部材31を押圧しない回転位置に移動している。このように把持部材32が把持位置に位置しているとき、把持部材32によって第3搬送経路K3におけるシートの搬送が妨げられることはない。また、剥離爪16は、第3搬送経路K3におけるシートの搬送を妨げない待機位置(図10(A)の位置である。)に待機している。
そして、図4(B)に示すように、重合シートPJの接合部A(順方向先端、一端側)が第3センサ43によって検知されるタイミングをトリガにして、重合シートPJの被把持部B(順方向後端、他端側)が巻付けローラ20の位置を通過するまで第3搬送ローラ対6で重合シートPJを所定量X1搬送させる(図11:ステップS2、S3)。
そして、図4(C)に示すように、その状態で一時的に第3搬送ローラ対6による重合シートPJの搬送を停止させるとともに、把持部材32を把持位置から退避位置へ移動する(図11:ステップS4)。すなわち、カム34を、アーム部材31を押圧する回転位置に移動させる。この状態は、把持部材32と受部20bとの間に重合シートPJの被把持部Bを受入可能な状態である。
そして、図4(D)に示すように、第3搬送ローラ対6を逆回転して、重合シートPJの逆方向の搬送を開始する(図11:ステップS5)。このとき、第4センサ44によって、重合シートPJの被把持部B(逆方向先端、他端側)が検知される。
そして、図5(B)に示すように、その状態で把持部材32を退避位置から把持位置へ移動させる(図11:ステップS8)。すなわち、カム34を、アーム部材31を押圧しない回転位置に移動する。この状態は、図5(B´)に示すように、重合シートPJの他端側端面がいかなる部材にも突き当たることなく、把持部材32と受部20bとの間で被把持部Bが把持された状態である。
そして、図5(C)に示すように、把持部材32によって重合シートPJを把持した状態で巻付けローラ20を逆方向(反時計回り方向)に回転するとともに、第3搬送ローラ対6を再び逆転する。このとき、巻付けローラ20の回転が進められると、図5(D)に示すように、巻付けローラ20と第3搬送ローラ対6との間で、重合シートPJの2枚のシートP1、P2の間に隙間Cが形成されていく。このとき、重合シートPJは、巻付けローラ20の近傍で第1、第2ガイド部材25、26によって、撓みが制限された状態になる。そのため、重合シートPJの隙間Cは、第3搬送ローラ対6に近い位置に集中的に形成されることになる。
また、第4センサ44によって重合シートPJの逆方向先端を検知から必要なシート搬送量X2をシート長によらず短くすることができるので、搬送量X2のばらつきを抑えて、重合シートPJの被把持部Bを所望の把持位置に精度良く搬送することができる。
このようなことから、第4センサ44は、巻付けローラ20に近い位置に配置されることが好ましい。
以下、そのメカニズムについて、さらに重ねて補足説明する。
巻付けローラ20に巻き付けられる重合シートPJは、把持部材32に把持されてシートずれが規制された状態になるため、巻付けローラ20で周長差分のスリップが生じて、内側のシートP1の搬送量が外側のシートP2の搬送量に比べて少なくなる。その結果、第3搬送ローラ対6と巻付けローラ20のニップ間で、内側シートP1に撓み(弛み)が生じることになる。このとき、巻付けローラ20に重合シートPJを1周以上巻き付けることで、それ以降はシートの厚み分で内周と外周で周長差が生じて、同じように撓み(弛み)が発生することになる。
詳しくは、内側のシートP1の厚さをΔRとして、巻付けローラ20の回転軸20a(軸中心)から内側のシートP1までの距離をRとすると、巻付けローラ20の回転軸20a(軸中心)から外側のシートP2までの距離はR+ΔRとなる。内側のシートP1の厚みΔRだけ半径が異なるため、重合シートPJを巻付けローラ20に1周巻き付けると、内側シートP1と外側シートP2とに2×ΔR×πの周長差が生じる。したがって、巻付けローラ20に重合シートPJを巻き付ける回数をM回とすると、2×ΔR×π×Mだけ内側シートP1に弛みが生じることになる。
そして、最終的に、第3搬送ローラ対6と巻付けローラ20との間に撓み(弛み)が集まって、2枚のシートP1、P2の間に、2×ΔR×π×Mに相当する隙間Cが形成されることになる。
このとき、重合シートPJに所定の間隔F以上の間隔の隙間Cが形成されているものと異常検知センサ46によって検知されたかが判別される(図11:ステップS29)。
その結果、所定の間隔F以上の充分な間隔の隙間Cが形成されているものと判別された場合には、その後に剥離爪16による剥離動作をおこなっても問題が生じないものとして、図6(B)に示すように、充分に広げられた重合シートPJの隙間Cに剥離爪16が挿入される(図11:ステップS10)。すなわち、図9、図10(A)に示すように、一対の剥離爪16が、それぞれ、待機位置から剥離位置に移動される。
そして、図6(C)に示すように、剥離爪16が隙間Cに挿入された状態で、第3搬送ローラ対6の正転が開始されるとともに、巻付けローラ20の正方向(時計回り方向)の回転が開始される(図11:ステップS11)。すなわち、図10(A)〜(C)に示すように、重合シートPJに対して隙間Cに挿入された剥離爪16が一端側Aから他端側Bに向けて相対的に移動することになる。なお、本実施の形態において、このような相対的な移動は、剥離爪16の搬送方向の位置は変化せずに、重合シートPJ自体が図10(A)〜(C)に示す矢印方向に移動することで達成されている。
そして、その状態で把持部材32を把持位置から退避位置へ移動させる(図11:ステップS13)。すなわち、カム34を、アーム部材31を押圧しない回転位置に移動させる。この状態は、把持部材32による重合シートPJの把持が解除された状態である。なお、本実施の形態では、カム34(移動機構30)を移動させて把持部材32による把持を解除したが、把持部材32による把持力よりも第3搬送ローラ対6の搬送による引抜き力が大きい場合には、カム34(移動機構30)の移動をせずに、第3搬送ローラ対6の搬送による引抜きによって、把持部材32による把持を解除することもできる。
その後、図7(B)に示すように、第3搬送ローラ対6を再び正転させて、重合シートPJの順方向の搬送を開始する(図11:ステップS14)。また、重合シートPJの被把持部B(順方向後端、一端側)が、第3搬送経路K3と分岐搬送経路K4、K5との分岐部を通過した後に、把持部材32を退避位置から把持位置へ移動させる。さらに、このとき、第4センサ44によって、重合シートPJの被把持部B(順方向後端、他端側)が検知される。そして、重合シートPJの順方向後端が第4センサ44によって検知されるタイミングをトリガにして、第3搬送ローラ対6で重合シートPJを所定量X5搬送して停止した後に、図10(D)に示すように剥離爪16の幅方向の移動をおこなう(図11:ステップS15、S31)。これにより、図7(B)に示すように、重合シートPJにおける2枚のシートP1、P2の順方向後端が大きく分離して開かれた状態になる(図10(D)参照)。
そして、図7(C)に示すように、第3搬送ローラ対6を逆転して重合シートPJの逆方向の搬送を開始する(図11:ステップS16)。このとき、剥離爪16は、第3搬送経路K3への重合シートPJの進入を遮断する切替位置(図10(D)に示す位置である。)に位置しているため、剥離された状態の2枚のシートP1、P2は、図7(C)に示すように、2つの分岐搬送経路K4、K5にそれぞれ導かれていくことになる。このとき、第5センサ45(図1参照)によって、重合シートPJの接合部A(逆方向後端、一端側)が検知される。
そして、図8(A)に示すように、第2給送トレイ12(図1参照)から第2搬送ローラ対5による中シートPMの搬送を開始する(図11:ステップS19)。このとき、第3センサ43によって、中シートPMの先端(順方向先端、一端側)が検知される。さらに、図8(B)に示すように、剥離爪16を待機位置に移動させる。
その後、図8(C)、図10(E)に示すように、中シートPMの順方向先端が第3センサ43によって検知されるタイミングをトリガにして、第2搬送ローラ対5で中シートPMを所定量X7搬送した後に、第3搬送ローラ対6による重合シートPJの順方向の搬送を再開する(図11:ステップS20、S21)。このとき、中シートPMは、2枚のシートP1、P2の間の所望位置に、精度よく挟まれた状態になる。
こうして、重合シートPJにおける2枚のシートP1、P2の間に中シートPMを挿入する工程が終了する。そして、第3搬送ローラ対6による順方向の搬送によって、中シートPMが挿入された状態の重合シートPJが、排出トレイ13(図1参照)上に排出されて載置されることになる。
図14に示すように、変形例1における剥離爪16は、板状部16bと角錐部16dとが一体的に形成されたものである。
板状部16bは、重合シートPJの厚さ方向と略同方向を厚さ方向(板厚方向)としている。これに対して、角錐部16dは、板状部16bの2つの分岐搬送経路K4、K5から遠い側の端部(図7の左側端部である。)に厚さ方向に交差して、板状部16bから遠ざかる方向(図7の左方である。)に向けて厚さ方向の厚さが漸減するように形成されている。
すなわち、変形例1における剥離爪16は、図13(C)の略十字状の左側半分が、左方(接合部Aの側であって、第3搬送ローラ対6の側である。)を頂部として三角状(角錐状)に形成されたものとなっている。
このように、重合シートPJの厚さ方向(隙間Cが形成される方向)に厚みを有する角錐部16dを設けることで、図15(C)に示すように、2枚のシートP1、P2の間に剥離爪16が入り込んだときに、少なくとも角錐部16dの上下方向の長さの分だけ2枚のシートP1、P2の後端を分離するこができる。したがって、2枚のシートP1、P2を2つの分岐搬送経路K4、K5にそれぞれ別々に導きやすくなる。すなわち、剥離爪16の切替部材としての機能が発揮されやすくなる。
特に、この角錐部16dは、重合シートPJの接合部Aの側に向けて上下方向(隙間Cが形成される方向である。)の長さが漸減するように傾斜面が形成されているため、その傾斜面に2枚のシートP1、P2が沿うように2つの分岐搬送経路K4、K5にそれぞれ別々に案内されることになる。
なお、変形例1における剥離爪16も、図15(A)〜(C)に示すように、図10を用いて説明した剥離爪と同様に動作することになる。
また、変形例1における剥離爪16は、図14(C)、(D)等を参照して、重合シートPJの厚さ方向と略同方向(上下方向である。)の厚さが、幅方向の中央側から外側に向けて漸増するテーパ部16d2が形成されている。これにより、図15(A)に示すように、剥離爪16が待機位置から重合シートPJの隙間Cに挿入されるときに、剥離爪16がシートP1、P2に引っ掛かってしまう不具合が生じにくくなる。
また、変形例1における剥離爪16は、図14(B)、(E)等を参照して、重合シートPJの搬送方向と略同方向(左右方向である。)の厚さが、幅方向の中央側から外側に向けて漸増するテーパ部16b1、16d1が形成されている。これにより、図15(B)に示すように、剥離爪16が待機位置から重合シートPJの隙間Cに挿入されるときに、剥離爪16が重合シートPJの接合部Aに引っ掛かってしまう不具合が生じにくくなる。
図16に示すように、変形例2における移動機構81(剥離爪16を幅方向に移動する機構である。)は、図12のベルト方式の移動機構76とは異なり、ピニオンラック方式のものである。
詳しくは、変形例2における移動機構81は、モータ82、ギア・ピニオン84、ラック83A、83B等で構成されている。ギア・ピニオン84は、モータ82のモータ軸に設置されたモータギアに噛合するギアと、一対のラック83A、83Bのラックギアにそれぞれ噛合するピニオンギアと、が段状に形成されている。一対の剥離爪16のうち、一方の剥離爪16の固定部16aは一方のラック83Aに固定されていて、他方の剥離爪16の固定部16aは他方のラック83Bに固定されている。
このように構成された移動機構81によって、モータ82のモータ軸が図16の矢印方向(時計回り方向)に回転駆動されると、ギア・ピニオン84が反時計回り方向に回転され、一対の剥離爪16が幅方向外側から幅方向中央部に向けて移動することになる(一対の剥離爪16が互いに近づく方向への移動である。)。これに対して、モータ82のモータ軸が図16の矢印方向に対して逆方向に回転駆動されると、一対の剥離爪16が幅方向中央側から幅方向外側に向けて移動することになる(一対の剥離爪16が互いに遠ざかる方向への移動である。)。
図17に示すように変形例3としてのラミネート処理装置50は、図1に示すシート剥離装置1が内蔵されている。
そして、ラミネート処理装置50には、シート剥離装置1の第3搬送ローラ対6の下流側(順方向下流側)に、シート剥離装置1によって剥離された2枚のシートP1、P2の間に中シートPMが挿入された状態の重合シートPJ(正常に処理されたものである。)にラミネート処理を施すラミネート処理部51が設けられている。
ラミネート処理部51には、中シートPMが挿入された状態の重合シートPJを順方向に搬送しながら、その重合シートPJに熱と圧力とを与える熱加圧ローラ対が複数設置されている。また、第3搬送ローラ対6とラミネート処理部51との間には第4搬送経路K6が設けられている。
そして、先に図4〜図8等を用いて説明したものと同様に、重合シートPJ(剥離後に中シートPMが挿入されたものである。)が、第4搬送経路K6を通過してラミネート処理部51に搬送される。そして、ラミネート処理部51を通過した重合シートPJは、中シートPMが内部に挿入された状態で全域が接合されることになる。そして、そのようにラミネート処理が施された重合シートPJは、排出ローラ対7によって装置外に排出されて、排出トレイ13上に載置されることになる。
このように、変形例3におけるラミネート処理装置50は、シートPJ、PMを給送する工程と、重合シートPJの2枚のシートP1、P2を剥離する工程と、剥離した2枚のシートP1、P2の間に中シートPMを挿入する工程と、中シートPMが挿入された状態の重合シートPJにラミネート処理を施す工程と、が一連の動作としておこなわれるため、ユーザーの利便性を高めることができる。
なお、ラミネート処理装置50には、操作表示パネル49が設けられている。そして、異常検知センサ46によって異常が検知されたものと判別された場合、異常が生じたことにより剥離動作や中シートPMの挿入動作を中止した旨が操作表示パネル49に表示されるようになっている。
図18に示すように変形例4としての画像形成装置100は、シートPに画像を形成する画像形成装置本体に、図17に示すラミネート処理装置50が設置されている。
図18を参照して、画像形成装置100において、まず、原稿Dが、原稿搬送装置110の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送(給送)されて、原稿読込装置102上を通過する。このとき、原稿読込装置102では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込装置102で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、書込み装置103に送信される。そして、書込み装置103から、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光が、色ごとに、それぞれの感光体ドラム105Y、105M、105C、105K上に向けて発せられ、露光工程がおこなわれる。
そして、それぞれの作像部104Y、104M、104C、104Kの感光体ドラム105Y、105M、105C、105K上で帯電工程、露光工程、現像工程がおこなわれて、感光体ドラム105Y、105M、105C、105K上に所望の画像がそれぞれ形成される。
その後、感光体ドラム105Y、105M、105C、105K上にそれぞれ形成された画像は、カラー画像として中間転写ベルト178上に重ねて転写される。さらに、中間転写ベルト178上に形成されたカラー画像は、2次転写ローラ189との対向位置で、給送装置112から給送ローラ197によって給送され搬送されたシートP(中シートPMとなるシートである。)に転写される。
その後、カラー画像が転写されたシートP(中シートPM)は、定着装置120の位置に搬送される。そして、表面に転写されたカラー画像がシートP上に定着される。
その後、シートPは排出ローラ対131によって画像形成装置本体100から排出されて、中シートPMとしてラミネート処理装置50に送入される。このとき、ラミネート処理装置50(シート剥離装置1)では、先に図4〜図7を用いて説明した工程(重合シートPJを剥離する工程である。)が終了していて、ラミネート処理装置50(シート剥離装置1)に中シートPMが挿入された後に図8を用いて説明した工程(重合シートPJに中シートPMを挿入する工程である。)がおこなわれることになる。さらに、中シートPMが挿入された重合シートPMに対するラミネート処理がラミネート処理部51でおこなわれた後に、その重合シートPJが排出ローラ対7によって装置外に排出されて排出トレイ13上に載置されることになる。
こうして、画像形成装置1における一連の画像形成プロセス(印刷動作)と、画像形成された中シートPMを用いた一連のシート剥離処理及びラミネート処理と、が完了することになる。
なお、変形例4では、画像形成装置100にラミネート処理装置50を設置したが、画像形成装置100に図1に示すシート剥離装置1を設置することもできる。
また、画像形成装置100には、操作表示パネル49が設けられている。そして、異常検知センサ46によって異常が検知されたものと判別された場合、異常が生じたことにより剥離動作や中シートPMの挿入動作を中止した旨が操作表示パネル49に表示されるようになっている。
また、変形例4では、カラーの画像形成装置100に対して本発明を適用したが、モノクロの画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。また、変形例4では、電子写真方式の画像形成装置100に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷機などである。)に対しても本発明を適用することができる。
図19に示すように変形例5としての画像形成システム200は、図18に示すシートPに画像を形成する画像形成装置100に対して、図17に示すラミネート処理装置50が着脱可能に設置されている。
図19を参照して、画像形成システム200において、先に図17を用いて説明した画像形成プロセスを経て、画像形成装置100の排出ローラ対131から排出されたシートP(所望の画像が形成された中シートPMである。)は、ラミネート処理装置50に送入された後に、同じように重合シートPJに挿入されて、その後にラミネート処理が施され、排出ローラ対7によって排出されて排出トレイ13上に載置されることになる。
また、そのようなラミネート処理を施さない場合には、画像形成システム200において、画像形成プロセスを経て画像が形成されたシートPは、画像形成装置100の第2の排出ローラ対132から装置外に排出されて、第2の排出トレイ150上に載置されることになる。
ここで、ラミネート処理装置50は、画像形成装置100に対して着脱可能に設置されていて、ラミネート処理装置50が不要であるときには、画像形成装置100から取り外すことができる。そして、そのようにラミネート処理装置50を取り外した場合には、ラミネート処理装置50が載置されていた載置面149が排出トレイとして機能して、排出ローラ対131から装置外に排出されたシートP(所望の画像が形成されたシートPである。)が載置されることになる。
なお、変形例5においては、画像形成システム200にラミネート処理装置50を着脱可能に設置したが、画像形成システム200に図1に示すシート剥離装置1を着脱可能に設置することもできる。
また、画像形成システム200には、操作表示パネル49が設けられている。そして、異常検知センサ46によって異常が検知されたものと判別された場合、異常が生じたことにより剥離動作や中シートPMの挿入動作を中止した旨が操作表示パネル49に表示されるようになっている。
これにより、シート剥離装置1が大型化することなく、重合シートPJを構成する2枚のシートP1、P2を効率的に良好に剥離することができる。
4 第1搬送ローラ対、
5 第2搬送ローラ対、
6 第3搬送ローラ対(搬送ローラ対)、
13 排出トレイ、
16 剥離爪(剥離部材)、
16b 第1板状部(板状部)、
16c 第2板状部、
16d 角錐部、
20 巻付けローラ、
50 ラミネート処理装置、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
200 画像形成システム、
P、P1、P2 シート、
PM 中シート、
PJ 重合シート、
A 接合部、 B 被把持部、 C 隙間、
K4、K5 分岐搬送経路。
Claims (13)
- 2枚のシートが重ね合されて一端側が接合部として接合された重合シートの非接合部を剥離するシート剥離装置であって、
前記重合シートに対して所定位置で前記2枚のシートの間に形成される隙間に挿入される剥離部材を備え、
前記剥離部材は、前記剥離部材によって剥離された前記2枚のシートを、別々の方向に分岐する2つの分岐搬送経路にそれぞれ別々に導くことを特徴とするシート剥離装置。 - 所定の回転方向に回転して前記重合シートを巻き付ける巻付けローラと、
前記巻付けローラとの間に形成された搬送経路において前記巻付けローラに向けて前記重合シートの前記一端側の反対側の他端側を先頭にして前記重合シートを搬送する搬送ローラ対と、
を備え、
前記隙間は、前記巻付けローラによって前記他端側から巻き付けられて、前記搬送ローラ対によって前記一端側が挟持された状態の前記重合シートに対して、前記巻付けローラと前記搬送ローラ対との間で前記2枚のシートの間に形成され、
前記2つの分岐搬送経路は、前記剥離部材と前記巻付けローラとの間、又は、前記剥離部材の位置、で前記搬送経路を挟んで別々の方向に分岐することを特徴とする請求項1に記載のシート剥離装置。 - 前記隙間に前記剥離部材が挿入された後に前記重合シートの前記他端側の前記巻付けローラへの巻付けが解除されるように前記搬送ローラ対によって前記重合シートを前記一端側に搬送して、その後に、前記搬送ローラ対によって前記重合シートを再び前記他端側に搬送して、前記剥離部材によって剥離された前記2枚のシートを前記剥離部材によって前記2つの分岐搬送経路にそれぞれ別々に導き、剥離された状態の前記2枚のシートの間に中シートが挿入されるように前記中シートを前記搬送経路の前記一端側に向けて搬送することを特徴とする請求項2に記載のシート剥離装置。
- 前記重合シートの前記他端側を被把持部として、前記巻付けローラの受部との間に挟んで把持する把持部材と、
前記把持部材を、前記重合シートを把持可能な把持位置と、前記把持位置から退避した退避位置と、の間を移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のシート剥離装置。 - 前記剥離部材は、前記重合シートの厚さ方向と略同方向の厚さが、幅方向の中央側から外側に向けて漸増するテーパ部を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のシート剥離装置。
- 前記剥離部材は、前記重合シートの搬送方向と略同方向の厚さが、幅方向の中央側から外側に向けて漸増するテーパ部を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のシート剥離装置。
- 前記剥離部材は、
前記重合シートの厚さ方向と略同方向を厚さ方向とする第1板状部と、
前記第1板状部に対して前記厚さ方向に交差する第2板状部と、
を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のシート剥離装置。 - 前記剥離部材は、
前記重合シートの厚さ方向と略同方向を厚さ方向とする板状部と、
前記板状部の前記2つの分岐搬送経路から遠い側の端部に前記厚さ方向に交差して、前記板状部から遠ざかる方向に向けて前記厚さ方向の厚さが漸減する角錐部と、
を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のシート剥離装置。 - 前記剥離部材は、前記重合シートに対して前記隙間に挿入された状態で前記一端側の反対側の他端側に向けて相対的に移動した後に、前記重合シートの前記他端側の端部において前記2枚のシートの間で幅方向に移動することを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載のシート剥離装置。
- 前記剥離部材は、幅方向両端にそれぞれ配置された一対の剥離部材であって、
前記一対の剥離部材は、前記重合シートに対して前記隙間の幅方向両端部にそれぞれ挿入された状態で前記他端側に向けて相対的に移動した後に、前記重合シートの前記他端側の端部において前記2枚のシートの間で幅方向両端部から幅方向中央部にそれぞれ移動することを特徴とする請求項9に記載のシート剥離装置。 - 請求項1〜請求項10のいずれかに記載のシート剥離装置と、
前記シート剥離装置によって剥離された前記2枚のシートの間に中シートが挿入された状態の前記重合シートにラミネート処理を施すラミネート処理部と、
を備えたことを特徴とするラミネート処理装置。 - 請求項1〜請求項10のいずれかに記載のシート剥離装置、又は、請求項11に記載のラミネート処理装置と、
シートに画像を形成する画像形成装置本体と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1〜請求項10のいずれかに記載のシート剥離装置、又は、請求項11に記載のラミネート処理装置が、シートに画像を形成する画像形成装置に対して着脱可能に設置されたことを特徴とする画像形成システム。
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