JP4448050B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート束、あるいは中綴じされたシート束を、2つ折りにした後、シート束の折り曲げ先端部を平坦にして冊子にするシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置とに関する。
従来、図11に示すような、シート束を2つ折りにして冊子を作成するシート処理装置110がある(特許文献1参照)。
このシート処理装置110は、次の動作をしてシート束を冊子にすることができる。すなわち、先ず、突き部材107が、中綴じされたシート束P1の中央の綴じ部P1aを突き押ししてシート束P1をほぼ2つ折りにして、折り曲げ先端部(背部)P1bをストッパ105に突き当てる。そして、1対のクランプ部材102,103からなるクランプ111が、シート束P1を把持する。突き部材107は、クランプ111がシート束を完全に把持する直前に退避して、シート束から抜け出る。クランプ111がシート束P1を完全に把持すると、シート束P1の折り曲げ先端部P1bを圧接ローラ104が押しながら、折り曲げ先端部P1bに沿って移動する。この結果、シート束P1の折り曲げ先端部P1bが平坦になり、シート束P1が冊子になり、折り曲げ先端部P1bが冊子の背部になる。
特開2001−260564号公報
しかし、従来のシート処理装置110は、厚みの薄いシート束P2の場合、綴じ部P2aを突いた突き板107を退避させた後に、折り曲げ先端部P2bを圧接ローラ104で押圧して走行させて平坦にしようとすると、図12(e)に示すように、折り曲げ先端部P2bが復元不可能に変形して(いわば、腰砕けの状態になって)、折り曲げ先端部P2bにしわAが発生することがある。この結果、シート束は、冊子として見栄えが悪かった。
また、このようなシート処理装置を備えた画像形成装置は、しわになったシート束の分だけ、再度、シートに画像を形成しなければならないので、画像形成効率が悪かった。
本発明は、厚みの薄いシート束であっても、しわを生じさせることなく、シート束の折り曲げ先端部を平坦にするシート処理装置を提供することを目的としている。
本発明は、しわを生じさせることの少ない、シート処理装置を備えて、画像形成効率を高めた画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、シート束の中間部分を突き押しする突き部材と、前記突き部材によって突き押しされた前記シート束の折り曲げ先端部を受け止め可能で、かつ前記折り曲げ先端部を受け止めた位置から退避可能なストッパと、前記ストッパによって受け止められた前記シート束を把持可能なクランプと、前記クランプに把持された前記シート束の折り曲げ先端部を押圧して前記折り曲げ先端部に沿って移動することによって前記折り曲げ先端部を平坦にする押圧部材と、を備え、前記突き部材、シート束のシート枚数が所定枚数以上のとき、前記クランプが前記シート束を把持する前に前記シート束から退避し、かつシート束のシート枚数が所定枚数未満のとき、前記折り曲げ先端部が前記押圧部材によって平坦にされてから退避することを特徴としている。
上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、シート束の中間部分を突き押しする突き部材と、前記突き部材によって突き押しされた前記シート束の折り曲げ先端部を受け止め可能で、かつ前記折り曲げ先端部を受け止めた位置から退避可能なストッパと、前記ストッパによって受け止められた前記シート束を把持可能なクランプと、前記クランプに把持された前記シート束の折り曲げ先端部を押圧して前記折り曲げ先端部に沿って移動することによって前記折り曲げ先端部を平坦にする押圧部材と、を備え、前記突き部材、シート束の厚みが所定の厚み以上のとき、前記クランプが前記シート束を把持する前に前記シート束から退避し、かつシート束の厚みが所定の厚み未満のとき、前記折り曲げ先端部が前記押圧部材によって平坦にされてから退避することを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、シート束のシート枚数が所定枚数未満のとき、折り曲げたシート束の間に突き部材を介在させて、シート束を補強した状態で、押圧部材によって折り曲げ先端部を平坦にするので、折り曲げ先端部にしわを殆ど発生させることがない。
本発明のシート処理装置は、シート束の厚みが所定の厚み未満のとき、折り曲げたシート束の間に突き部材を介在させて、シート束を補強した状態で、折り曲げ先端部を平坦にするので、折り曲げ先端部にしわを殆ど発生させることがない。
以下、本発明の実施形態のシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は、特に記載がない限り、本発明の範囲を限定するものではない。
画像形成装置としての複写機を説明する。
図3は、本発明の実施形態の画像形成装置としての複写機の正面断面図である。なお、画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などがあるので、画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。
複写機1は、複写機本体1Aと、複写機本体1Aに接続されたシート処理装置2となどで構成されている。なお、複写機本体1Aとシート処理装置2は、別々に形成されているが、共通のハウジングに一体的に組み込まれていてもよい。
複写機本体1Aの上部には、プラテンガラス21に原稿を自動的に供給する自動原稿供給装置23が設けられている。
複写機本体1Aは、自動原稿供給装置23によって自動的に供給された原稿を読み取る光源、レンズ系22と、シートを送り出す給紙部11と、シートにトナー像を形成する画像形成部12と、シートにトナー像を定着する定着装置13と、トナー像を定着されたシートを排出する排出ローラ対14などを備えている。
給紙部11は、トナー像記録用のシートを収納して複写機本体1に着脱自在なカセット16を有している。画像形成部12は、円筒状の感光ドラム24と、その回りに配設された現像器25等を備えている。
複写機の本体1Aの動作を説明する。複写機の本体1から給紙信号が出力されると、給紙部11のカセット16からシートが送り出される。一方、プラテンガラス21に載置されている原稿に、光源から照射されて反射した光が、レンズ系22を介して感光ドラム24に照射される。感光ドラム24は、あらかじめ一次帯電器により帯電されており、光が照射されると静電潜像が形成される。次いで、静電潜像は、現像器24によりトナー現像されてトナー像になる。
給紙部11から給送されたシートは、レジストローラ対26で斜行が補正されてから、感光ドラム24のトナー像の位置に合わせて画像形成部12に送り込まれる。送り込まれたシートには、感光ドラム24のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写されたシートは、定着装置13によりトナー像を永久定着される。トナー像が永久定着されたシートは、排出ローラ対14により複写機本体1からシート処理装置2に送り込まれる。
次に、シート処理装置2を説明する。
図3乃至図6において、搬送ローラ対31,32は、複写機本体1から排出された搬送パス34に送り込む(図4参照)。ストッパ33は、搬送パス34に送り込まれたシートを受け止める。このとき、ストッパ33は、シートの綴じ部分(一般には、中央部分)をステイプラ35に対向させる位置に待機している。ストッパ33には、順次シートが送り込まれてくる。ストッパ33に所定枚数のシートが積載されると、ステイプラ35がシート束の中央部を針綴じする。なお、シート束は、必ずしも針綴じされる必要がない。
次に、ストッパ33は、下降して、シート束Pの中央部(針綴じされた部分)を突き部材としての突き板48に対向させる(図5参照)。そして、突き板48が、シート束の中央部を突いてシート束を2つに折りにして、クランプ41としての1対のクランプ部材42,43の隙間に送り込む。このとき、搬送ローラ対36がシート束Pの搬送を助ける(図6)。
ここで、シート束のシート枚数が所定枚数以上のときのシート処理装置2の動作を、図2に基づいて説明する。
なお、シート束のシートの所定枚数は、シート束の折り曲げ先端部が、圧接ローラ44に押されて復元不可能に変形することの無い程度の強度が得られる枚数に設定されている。すなわち、折り曲げ先端部が、腰砕けの状態にならない程度の枚数に設定されている。シート束のシート枚数の多少にかかわらず折り曲げたシート束の間に常に突き板48を介在させて平坦化処理を行うことも可能だが、シート枚数が多い場合に突き板48を介在させると、剛性が高くなりすぎて折り曲げたシート束の突き板48に近い内側部分は良好に平坦化されるが、シート束の外側は変形せず湾曲状態を保ったままになる可能性もあり、復元可能な範囲で変形を生じさせる所定枚数以上のときは突き板48を介在させずに平坦化処理を行うようにしたほうがより好ましい。
図2(a)(b)に示すように、突き板48は、シート束P1の綴じ部P1aを突いて押し、シート束P1を2つに折り曲げながら折り曲げ先端部P1bをストッパ45に突き当てる。そして、図2(c)に示すように、突き当て板48は、クランプ部材42,43がシート束P1を完全に挟み込む前に、退避する。この後、ストッパ45が上昇して退避する。次に、図2(c)、図2(e)に示すように、待機していた押圧部材としての圧接ローラ44が、クランプ部材42,43から所定量突出したシート束P1の折り曲げ先端部P1bを押し潰しながら、折り曲げ先端部P1bに沿って走行する。圧接ローラ44の走行によって、シート束P1の折り曲げ先端部P1bは、平坦になる。最後、図2(d)に示すように、クランプ部材42,43が開口して、シート束P1は、搬送ローラ対36(図3参照)によって搬送されて、排出トレイ37に排出される。この結果、2つ折りにされたシート束は、冊子となり、折り曲げ先端部P1bは、平坦な背部となる。なお、圧接ローラ44の代わりにヘラ状の部材を使用してもよい。したがって、押圧部材は、圧接ローラ44に限定されない。
以上のように、シート束のシート枚数が所定枚数以上のとき、シート束P1の折り曲げ先端部P1bは、圧接ローラ44に押圧されても、復元不可能に変形することがないので、殆どしわが発生することがない。
ところが、シート束のシート枚数が所定枚数未満のとき、シート束の折り曲げ先端部が復元不可能に変形してしわが発生することが多い。そこで、本発明のシート処理装置2は、図1に示すように、しわが発生しないように、シート束P2を突き板48で補強して、シート束の折り曲げ先端部を平坦に仕上げるようになっている。以下、その動作を図1に基づいて説明する。
図1(a)(b)に示すように、突き板48は、シート束P2の綴じ部P2aを突いて押し、シート束P2を2つに折り曲げながら折り曲げ先端部P2bをストッパ45に突き当てる。そして、図1(b)に示すように、クランプ部材42,43が、突き当て板48とともにシート束P2を挟み込む。この後、図1(c)に示すように、ストッパ45が上昇して退避する。次に、図1(c)、図1(e)に示すように、待機していた圧接ローラ44が、シート束P2の折り曲げ先端部P2bを押し潰しながら、折り曲げ先端部P2bに沿って走行する。圧接ローラ44の走行によって、シート束P2の折り曲げ先端部P2bは、平坦になる。最後、図1(d)に示すように、クランプ部材42,43が開口して、突き板48がシート束P2から抜け出て、退避位置に戻る。シート束P2は、搬送ローラ対36(図3参照)によって搬送されて、排出トレイ37に排出される。この結果、2つ折りにされたシート束P2は、冊子となり、折り曲げ先端部P2bは、平坦な背部となる。
このように、シート処理装置2は、折り曲げたシート束の間に突き板48を介在させて、シート束P2を補強した状態で、圧接ローラ44によって折り曲げ先端部P2bを平坦にするので、折り曲げ先端部にしわを殆ど発生させることがない。しかも、折り曲げ先端部P2bは、圧接ローラ44に押されたとき、内側を突き板48によって受け止められているので、確実に平坦に仕上げられる。
次に、シート束枚数の枚数検知部を説明する。
図7は、図3の複写機1全体を制御する制御ブロック図である。
CPU回路部50は、CPU(図示せず)、ROM51、RAM52を内蔵し、ROM51に格納されている制御プログラムにより各制御部54,55,56,57を総括的に制御するようになっている。RAM52は、制御データを一時的に保持し、また、制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
原稿給送装置制御部55は、CPU回路部50からの指示に基づいて原稿給送装置23を駆動制御するようになっている。画像形成装置制御部54は、複写機1に搭載され、CPU回路部50と情報の授受を行うことによって、複写機全体の駆動制御を行うようになっている。
操作表示装置制御部56は、操作表示装置15(図3参照)と、CPU回路部50との間で情報の授受を行うようになっている。操作表示装置15は、画像形成に関する各種機能を設定する複数のキー、設定状態を示す情報を表示するための表示部などを有し、各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部50に出力するとともに、CPU回路部50からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示するようになっている。
シート処理装置制御部57は、シート処理装置2に搭載されて、CPU回路部50と情報の授受を行うことによってシート処理装置全体の駆動制御を行うようになっている。
原稿給送装置23で送られた原稿は、複写機1の光源、レンズ系22のイメージリーダ部で読み取られる。読み取られた原稿の読取情報は、操作表示装置15から入力されたシートサイズ、シート材質、片面あるいは両面形成等の画像形成情報とともに、CPU回路部50で処理される。そして、CPU回路部50は、シート束の1束枚数の情報をシート処理装置2に伝達する。
そして、シート処理装置制御部57は、伝達されたシート束の1束の枚数が所定枚数以上のとき、上述のシート束の1束枚数が所定枚数以上の動作を、伝達されたシート束の1束枚数が所定枚数未満であれば、上述のシート束の1束枚数が所定枚数未満のときの動作をするようにシート処理装置2を制御する。
次に、突き板48の先端の形状を図8に基づいて説明する。図8はシート束が所定枚数未満の場合において、先端形状が四角形の突き板48をシート束P2の内部に入れたままで圧接ローラ44による平坦化処理を行っているときの拡大図である。2つに曲げられたシート束P2の折り曲げ先端部P2bを圧接ローラ44で、折り曲げられたシート束P2の内側を突き板48の平らな先端48aで挟み込んで成形しているので、圧接時にシート束P2が圧接ローラ44とクランプ部材42,43の隙間で折れたり、しわが発生したりすることがなく、きれいな平坦に仕上がる。かつ、薄いシート束P2でも突き板48の厚み分の背表紙幅を確保することができる。また、突き板48の移動方向に沿った断面先端の角48bが90度に形成されているので、折り曲げ先端部P2bをある程度の幅を有した背部にすることができる。
本実施の形態において、シート束P2の折り曲げ先端部P2bを圧接ローラ44と突き板48の平らな先端48aで挟み込んで成形しているが、復元不可能な変形が生じなければシート束P2の折り曲げ先端部P2bを突き板48の先端48aから所定量浮かした状態で圧接ローラ44による平坦化処理を行っても良い。復元可能な範囲で変形を生じさせることにより、小さな圧接力で効率よく平坦化処理を行うことができる。シート束の枚数に応じて、あるいは後述するシート束の厚みに応じてシート束P2の折り曲げ先端部P2bと突き板48の先端48aの距離を制御するようにしても構わない。つまり、シート束P2のシート枚数が所定枚数以上のときには突き板48を介在させることなく、クランプ部材42,43からシート束P2の折り曲げ先端部P2bを所定量突出させた状態で平坦化処理を行い、シート束P2のシート枚数が所定枚数未満のときには突き板48を介在させて平坦化処理を行うが、シート枚数が所定枚数に対して少なくなるにつれて突き板48のシート束P2への進入量を多くすることによりシート束P2の折り曲げ先端部P2bを復元可能な範囲で変形させ、良好な平坦化処理を行うことができる。シート束P2のシート枚数がごく少数枚である場合にはシート束P2を突き板48に密着させた上で圧接ローラ44による平坦化処理を行うことでしわが発生したりすることがなく、突き板48の先端形状に倣ったきれいな平坦に仕上がる。
以上の説明のシート処理装置2は、シート束の枚数に応じて、クランプ部材42,43で、突き板48とともにシート束を挟み込むか否かを判断するようになっているが、シート束の厚みよって判断するようにしてもよい。シート束の厚みで判断する場合を図9、図10に基づいて説明する。
突き板48とシート束P1をクランプ部材42,43で挟み込んだときの距離Xを測長器58の挟持部材58a、58bで挟んで測定する。この測長器58は、図10において、シート処理装置制御部57に接続されている。なお、図10において、測長器58以外の部分は、図7と同様であるので、その部分の説明は省略する。
距離Xは、クランプ部材42,43の所定の厚みY1、Y2と、突き板48の所定の厚みZとに、シート束P2の厚みを加えたものである。
距離Xの値が、所定の値以上のとき、シート処理装置2は、突き板48を退避させてシート束の折り曲げ先端部の平坦化処理を行う。距離Xの値が、所定の値未満のとき、突き板48を退避させないでシート束の折り曲げ先端部の平坦化処理を行う。この場合、図10に示すように、CPU回路部50を経由せずに、測長器58とシート処理装置制御部57間で情報の授受を行うようにすればよいので、スタンドアローンでシート処理装置2を使用することができる。
なお、クランプ部材42,43の厚みY1、Y2と、突き板48の厚みZは、あらかじめ測定されているので、CPU回路50は、シート束P2の厚みを、(X−(Y1+Y2+Z))の式に基づいて算出して、シート束の厚みそのものに基づいて、突き板48を退避させないか退避させるかを判断してもよい。
複写機1は、しわを生じさせることの少ない、シート処理装置2を備えているので、画像を形成したシートを不良にして無駄にすることが少なくなり、画像形成効率を高めることができる。
本発明の実施形態のシート処理装置が、シート束のシート枚数が所定の枚数未満のとき、平坦処理を行うときの動作説明用の図である。(a)は、シート束に突き板が接近した状態の図である。(b)は、突き板がシート束をストッパに突き当てて、クランプがシート束と突き板とを挟み込んだ状態の図である。(c)は、シート束の折り曲げ先端部を圧接ローラで平坦にしているときの状態の図である。(d)は、シート束の折り曲げ先端部の平坦処理を終わったときの状態の図である。(e)は、(c)の平面図である。 本発明の実施形態のシート処理装置が、シート束のシート枚数が所定の枚数以上のとき、平坦処理を行うときの動作説明用の図である。(a)は、シート束に突き板が接近した状態の図である。(b)は、突き板がシート束をストッパに突き当てて、クランプがシート束を挟み込んだ状態の図である。(c)は、シート束の折り曲げ先端部を圧接ローラで平坦にしているときの状態の図である。(d)は、シート束の折り曲げ先端部の平坦処理を終わったときの状態の図である。(e)は、(c)の平面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置である複写機の正面断面図である。 本発明の実施形態におけるシート処理処置の正面図であり、ステイプラでシート束を綴じるときの図である。 図4に示すシート処理処置において、シート束の折り曲げ部分を突き板に対向させたときの図である。 図4に示すシート処理処置において、シート束を折り曲げた状態を示す図である。 図4に示すシート処理処置において、図3に示す複写機の制御ブロック図である。 図4に示すシート処理処置において、突き板の先端形状を示す図である。 シート束の厚みに基づいて、シート束の平坦処理する場合の動作説明用の図である。 シート束の厚みに基づいて、シート束の平坦処理する場合の制御ブロック図である。 従来のシート処理装置が、シート束のシート枚数が所定の枚数以上のとき、平坦処理を行うときの動作説明用の図である。(a)は、シート束に突き板が接近した状態の図である。(b)は、突き板がシート束をストッパに突き当てて、クランプがシート束を挟み込んだ状態の図である。(c)は、シート束の折り曲げ先端部を圧接ローラで平坦にしているときの状態の図である。(d)は、シート束の折り曲げ先端部の平坦処理を終わったときの状態の図である。(e)は、(c)の平面図である。 従来のシート処理装置が、シート束のシート枚数が所定の枚数未満のとき、平坦処理を行うときの動作説明用の図である。(a)は、シート束に突き板が接近した状態の図である。(b)は、突き板がシート束をストッパに突き当てて、クランプがシート束を挟み込んだ状態の図である。(c)は、シート束の折り曲げ先端部を圧接ローラで平坦にしているときの状態の図である。(d)は、シート束の折り曲げ先端部の平坦処理を終わったときの状態の図である。(e)は、(c)の平面図である。
符号の説明
P1 シート束
P1a 綴じ部
P1b シート束の折り曲げ先端部
P2 シート束
P2a 綴じ部
P2b シート束の折り曲げ先端部
1 複写機(画像形成装置)
1A 複写機(画像形成装置)の装置本体
2 シート処理装置
12 画像形成部
44 圧接ローラ(押圧部材)
45 ストッパ
48 突き板(突き部材)
48a 先端
50 CPU回路部
58 測長器

Claims (6)

  1. シート束の中間部分を突き押しする突き部材と、
    前記突き部材によって突き押しされた前記シート束の折り曲げ先端部を受け止め可能で、かつ前記折り曲げ先端部を受け止めた位置から退避可能なストッパと、
    前記ストッパによって受け止められた前記シート束を把持可能なクランプと、
    前記クランプに把持された前記シート束の折り曲げ先端部を押圧して前記折り曲げ先端部に沿って移動することによって前記折り曲げ先端部を平坦にする押圧部材と、を備え、
    前記突き部材、シート束のシート枚数が所定枚数以上のとき、前記クランプが前記シート束を把持する前に前記シート束から退避し、かつシート束のシート枚数が所定枚数未満のとき、前記折り曲げ先端部が前記押圧部材によって平坦にされてから退避することを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記クランプは、シート束のシート枚数が所定枚数未満のとき、シート束を突き押しする前記突き部材の先端とシート束とを所定量離間させた状態で把持し、シートの枚数が少なくなるにつれて前記突き部材の先端とシート束との間の距離を小さくすることを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
  3. シート束の中間部分を突き押しする突き部材と、
    前記突き部材によって突き押しされた前記シート束の折り曲げ先端部を受け止め可能で、かつ前記折り曲げ先端部を受け止めた位置から退避可能なストッパと、
    前記ストッパによって受け止められた前記シート束を把持可能なクランプと、
    前記クランプに把持された前記シート束の折り曲げ先端部を押圧して前記折り曲げ先端部に沿って移動することによって前記折り曲げ先端部を平坦にする押圧部材と、を備え、
    前記突き部材、シート束の厚みが所定の厚み以上のとき、前記クランプが前記シート束を把持する前に前記シート束から退避し、かつシート束の厚みが所定の厚み未満のとき、前記折り曲げ先端部が前記押圧部材によって平坦にされてから退避することを特徴とするシート処理装置。
  4. 前記クランプは、シート束の厚みが所定の厚み未満のとき、シート束を突き押しする前記突き部材の先端とシート束とを所定量離間させた状態で把持し、シート束の厚みが小さくなるにつれて前記突き部材の先端とシート束との間の距離を小さくすることを特徴とする請求項3に記載のシート処理装置。
  5. 前記突き部材が、前記突き部材の移動方向に沿った断面先端の角が90度に形成されている板状部材であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって画像を形成されたシートを束状にして折り曲げるシート処理装置と、を備え、
    前記シート処理装置が、請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシート処理装置であることを特徴とする画像形成装置。
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