JP4950717B2 - 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、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシート束を折り曲げて製本するための構成に関する。
従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、画像が形成された後、排出されるシートを取り込み、この後、シートに対してシートの略中央付近を綴じ処理し、2つ折り等の処理を行って中綴じ製本するシート処理装置を備えたものがある。
このようなシート処理装置では、中綴じ製本を行う場合は、まず一枚ずつ搬送されたシートを収納トレイにて複数枚整合した後、その中央付近を綴じ処理する。次に、複数枚のシートを一括して中央部を折りローラ対のニップに挿入させて中折り処理を行う。この後、このように中折り処理が行われたシート束を、折りローラ対の排出側にある排出口から折り部を先頭にして、下方の排出トレイに向けて排出する。
ところで、このような従来のシート処理装置においては、シート束の膨らみにより折りが不十分となる場合がある。このため、シート搬送方向と直交する方向(以下、幅方向という)に移動可能な折り目強化ローラ対を設け、この折り目強化ローラ対を、折り部を加圧しながら走行させることにより、中折り処理した折り目を強化するようにしたものがある(特許文献1参照)。
しかし、単に折り目強化ローラ対により折り目を強化するようにした場合、圧力が解除されると折りは、シートの弾性により元の状態に戻ってしまうことがあり、この場合、中折り束は、小口の開いた見栄えの悪い外観になるという問題を生じる。
こうした小口の開きは、中折り束を構成するシートが厚紙のような剛度の高いシートの場合や、中折り束のシート枚数が多い場合に顕著に現れる。一方、薄紙のように剛度の低いシートや、シート枚数が少ない場合であっても、例えば低湿度環境下でシートに含まれる水分の量が少ない場合や、シートのスキ目と直角方向に折り曲げる場合には折り方向に対するシートの剛度が増して、開きが現れる場合がある。
なお、この問題は中折り処理を行う折りローラ対及び折り目強化折りローラ対によりシート束に加える圧力を大きくしても、ある程度以上は改善されないため、折りローラ対の圧力を大きくする方法とは別の解決手段が求められる。そこで、従来は、その解決手段の一例として、加湿手段及び加熱手段によって折り目を形成し易くする方法が知られている(特許文献2参照)。
図9は、このような従来の加湿手段及び加熱手段を有するシート処理装置のシート束折り曲げ部の概略構成を説明する図である。
図9において、21は加湿室、22、23は加湿室21と共に加湿手段を構成する第1及び第2加湿ノズル、24は加熱手段を構成する加熱ローラ対、26は折りローラ対、27は排紙ローラである。
ここで、加湿室21はスタックトレイ25の上流側で搬送中のシートPに対して加湿を行うためのものであり、第1加湿ノズル22は、折りローラ対26の上流側において、中折り束の折り目を形成する部分に対して加湿を行うためのものである。
加熱ローラ対24は、第1加湿ノズル22によって加湿された状態で搬送されてきた中折り束に対して折り目を形成するためのものである。第2加湿ノズル23は、加熱ローラ対24のニップ部において、中折り束の折り目が形成される部分に対して加湿を行うためのものである。
そして、これら加湿室21、第1及び第2加湿ノズル22,23によってシートを加湿すると共に、加熱ローラ対24によって加湿されたシートを加熱することにより、折り曲げ部におけるシートの剛度を水分や熱により低下させることができる。これにより折りローラ対26及び加熱ローラ対24による折り曲げ効果が増し、より開きが少なく見栄のよい中折り束を提供することができる。
特開2003−182928号公報 特開平11−157247号公報
しかしながら、このような加湿手段及び加熱手段を有する従来のシート処理装置において、加湿室21はシートPの折り曲げを行わない部分にまで加湿する構成になっているため、不要な加湿が行われて非効率であった。また、加湿室21で加湿を行ってから折りローラ対26で折り目を形成するまでの間に、加湿によるシートの伸びが発生し、シートPの波打ちや、それによる折りシワが発生するおそれがあった。
また、加湿室21、第1及び第2加湿ノズル22,23、加熱ローラ対24は、排出ローラ対27より上流のシート処理装置内部に設けられた搬送経路に配設されている。このため、加湿室21、第1及び第2加湿ノズル22,23から放出される水分や、加熱ローラ対24により中折り束から蒸発する水分が、シート処理装置内に滞留する。
特に、例えば第1及び第2加湿ノズル22,23が冊子になった状態の中折り束の外表面側より加湿を行うものの場合、中折り束の内部まで十分な水分を浸透させるために、多量の水分を必要とする。そして、これらの水分がシート処理装置内で飽和し、搬送ローラや搬送ガイド等に付着すると、ローラ搬送力の低下による搬送スリップ、あるいはシートがガイド部材に貼り付くことによる紙折れ、搬送不良等の不具合を引き起こすおそれがあった。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート束を効率的に、かつ見栄え良く折り曲げて製本することのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、折り曲げられたシート束の折り部を加湿する加湿手段と、前記加湿手段により加湿されたシート束の折り部を押さえながら折り目に沿って移動し、シート束の折り目を強化する折り目強化手段と、前記折り目強化手段により折り目を強化された前記シート束の折り部を加熱する加熱手段と、を備え、前記加湿手段は、前記折り目強化手段の移動と同期して前記折り部に対する加湿を行うことを特徴とするものである。
本発明のように、シート束の折り部の、折り目強化手段の移動方向下流側を加湿し、加湿された部分を、折り目強化手段を介して加熱することにより、シート束を効率的に、かつ見栄え良く折り曲げて製本することができる。
以下、本発明を実施するための最良の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機の概略構成を示す図である。
図1において、1000はデジタル複写機であり、このデジタル複写機1000は、デジタル複写機本体1と、デジタル複写機本体(以下、複写機本体という)1の上部に配されたスキャナ102とを備えている。
ここで、原稿を読み取るスキャナ102は、原稿給送装置101、スキャナユニット904、レンズ908、イメージセンサ909等を備えている。そして、このスキャナ102により原稿Dを読み取る際には、まず原稿給送装置101のトレイ900a上に原稿Dをセットする。なお、このとき原稿Dは、トレイ900a上に画像が形成されている面が上向きのフェイスアップ状態でセットされているものとする。
次に、このようにセットされた原稿Dを原稿給送装置101により先頭ページから順に1枚ずつ左方向(図の矢印方向)に搬送した後、湾曲したパスを介してプラテンガラス902上を左方向から右方向へ搬送し、この後、排紙トレイ912上に排出する。
この際、いわゆる流し読みによる原稿読み取りの際には、スキャナユニット904は、所定の位置に保持された状態にあり、このスキャナユニット904上を原稿Dが左から右へと通過することにより原稿Dの読取処理が行われる。この読取処理においては、プラテンガラス902上を通過する際、原稿Dに対してスキャナユニット904のランプ903により光を照射し、その反射光をミラー905,906,907、レンズ908を介してイメージセンサ909に導くようにする。なお、このイメージセンサ909により読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施されて露光装置910へ送られる。
一方、所謂固定読みによる原稿読み取りの際には、原稿給送装置101により搬送した原稿Dをプラテンガラス902上に一旦停止させ、この状態でスキャナユニット904を左から右へと移動させることにより原稿の読取処理を行う。さらに、原稿給送装置101を使用しないで原稿の読み取りを行う場合には、ユーザーは、原稿給送装置101を持ち上げ、プラテンガラス902上に原稿をセットする。
また、複写機本体1は、カセット914,915に収納されたシートPを給送するシート給送部9002と、シート給送部9002により給送されたシート上に画像を形成する画像形成部103等を備えている。
ここで、画像形成部103は、感光ドラム911、現像器913、転写帯電器916等を備えており、画像形成の際には、露光装置910からのレーザ光が感光ドラム上に照射されることにより、感光ドラム上に潜像が形成される。さらにこの潜像は、この後、現像器913によってトナー像として顕像化されるようになっている。なお、画像形成部103の下流側には定着装置917、排出ローラ104等が配設されている。また、複写機本体1の上面には操作部152が設けられている。
次に、このような構成の複写機本体1の画像形成動作ついて説明する。
まず、既述したようにスキャナ102における流し読み、或は固定読み等において、イメージセンサ909により読み取られた原稿Dの画像データは、所定の画像処理が施された後、露光装置910へ送られる。露光装置910は、この画像信号に応じたレーザ光を出力する。
そして、このレーザ光は、ポリゴンミラー910aにより走査されながら感光ドラム911上に照射され、これにより感光ドラム911上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。次に、感光ドラム911上に形成された静電潜像を現像器913により現像し、トナー像として可視化する。
一方、シートPは、カセット914,915、手差し給紙部925、両面搬送パス924の何れかから感光ドラム911と転写帯電器916とにより構成される転写部へ搬送され、この転写部において可視化された感光ドラム上のトナー像がシートPに転写される。そして、転写後のシートPは、定着装置917にて定着処理が施される。
次に、定着装置917を通過したシートPをフラッパ921により一旦パス922に導き、シートの後端がフラッパ921を抜けた後に、スイッチバックさせ、フラッパ921により排出ローラ104へ搬送し、複写機本体1から排出する。これにより、シートPをトナー像が形成された面が下向きの状態(フェイスダウン)で複写機本体1から排出することができる。
なお、このようないわゆる反転排紙によってフェイスダウンでシートPを排出することにより、先頭ページから順に画像形成処理を行う場合、例えば、原稿給送装置101を使用して画像形成処理を行う場合にページ順序を揃えることが出来る。また、コンピュータからの画像データに対する画像形成処理を行う場合にも、ページ順序を揃えることが出来る。
なお、手差し給紙部925から搬送するOHPシート等の硬いシートPに対して画像形成処理を行う場合は、パス922にシートPを導くことなく、トナー像が形成された面を上向きの状態(フェイスアップ)で排出ローラ104により複写機本体1から排出する。
また、シート両面に画像を形成する場合は、シートPを定着装置917からまっすぐ排出ローラ104方向へと導き、シートPの後端がフラッパ921を抜けた直後にシートPをスイッチバックし、フラッパ921により両面搬送パス924へと導くようにする。
ところで、複写機本体1には、複写機本体1から排出される画像形成済みのシートに対して綴じ処理や製本処理を行うシート処理装置であるフィニッシャ2が備えられている。
ここで、フィニッシャ2は、複写機本体1からのシートを取り込み、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、ソート処理、ノンソート処理を行うものである。また、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)、製本処理等の処理を行うものであり、図2に示すようにシートをステイプルするステイプル部600及びシート束を二つ折りにして製本する製本処理部である中綴じ製本部800を備えている。
ここで、このフィニッシャ2は、図2に示すように、複写機本体1からのシートを装置内部に取り込むための搬送パス520を備えており、搬送パス520には、入口ローラ501及び搬送ローラ502〜508が設けられている。そして、搬送ローラ502と搬送ローラ503の間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。
また、搬送パス520の終端にはフラッパ513が設けられており、このフラッパ513により、下流に繋がれた上排紙パス521と下排紙パス522とに経路を切り換えるようになっている。ここで、上排紙パス521は、上排紙ローラ509により上側のスタックトレイ701への排紙を行うためのものであり、下排紙パス522は、搬送ローラ対510〜512が設けられ、処理トレイ550への排紙を行うためのものである。
なお、514は、搬送パスを下排紙パス522又は後述するサドル排紙パス523に切り替える切替フラッパであり、この切替フラッパ514の実線位置への切替によりシートは処理トレイ550へ排紙されるようになっている。
そして、処理トレイ550に排紙された後、シートは順次整合処理されながら束状に収容され、複写機本体1に設けられた操作部152(図1参照)による設定に応じて、仕分け処理やステイプル処理が行われる。この後、シート束は束排紙ローラ対551によりスタックトレイ700,701に排出される。なお、ステイプル処理はステイプラ560により行われるものであり、ステイプラ560は幅方向に移動可能となっており、シートの任意の位置にステイプルすることができる。
また、スタックトレイ700,701は上下方向に移動可能に構成されており、上側のスタックトレイ701は上排紙パス521と処理トレイ550からのシートを、また下側のスタックトレイ700は、処理トレイ550からのシートを受け取ることができる。このようにして、スタックトレイ700,701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710に規制されて整列される。
一方、シート束を中綴じする場合、即ち中綴じ製本モードの場合は、下排紙パス522の途中に設けられた切替フラッパ514の破線位置への切替によりシートは、サドル排紙パス523を通過し、中綴じ製本部800へ送られる。この場合、シートは、まず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内に搬入される。
そして、このように収納ガイド803内に搬入されたシートは滑りローラ804により先端が上下方向に移動可能なシート位置決め部材805に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針を突き出すドライバー820aと、突き出された針を折り曲げるアンビル820bとを備えたステイプラ820が設けられている。
ここで、シート位置決め部材805は、シート搬入時において、シート搬送方向中央部が、このステイプラ820の綴じ位置になる位置で停止するようになっている。なお、シート位置決め部材805は、モータM2の駆動を受けて上下方向に移動自在であり、シートサイズに応じて位置を変えることができる。
ステイプラ820の下流側には、折りローラ対810a,810bが設けられており、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。この突き出し部材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の駆動により、収納されたシート束に向けて突出するようになっている。
そして、このようにシート束に向けて突出することにより、シート束を、折りローラ対810a,810bのニップに押し込むことができ、これによりシート束を折り畳むことができる。なお、この突き出し部材830は、シート束を押し込んだ後、再びホームポジションに戻るようになっている。
一方、シート束が押し込まれる折りローラ対810(810a,810b)の間にはシート束に折り目付けをするのに充分な圧が不図示のバネにより掛けられており、これにより折りローラ対810を通過する際、シート束は折り目付けされる。そして、このように折り目付けされたシート束は、この後、第1折り搬送ローラ対811a,811b、第2折り搬送ローラ対812a,812bを経て折り束排出トレイ850に排出される。
なお、これら2つの搬送手段である第1折り搬送ローラ対及び第2折り搬送ローラ対811a,811b,812a,812b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圧が掛けられている。また、折りローラ対810、第1折り搬送ローラ対811a,811b、第2折り搬送ローラ対812a,812bは、同一のモータM4により等速回転する。
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810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所定距離降下させるようにしている。これにより、ステイプル処理を施した位置を中心にしてシート束を折り畳むことが出来る。
なお、図2において、813は、折りローラ対810と第1折り搬送ローラ対811(811a,811b)間をつなぐ搬送ガイド、814は第1折り搬送ローラ対811と第2折り搬送ローラ対812(812a,812b)をつなぐ搬送ガイドである。
また、815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である。そして、この整合板対815は、モータM5の駆動を受けて、シートに対し挟みこみ方向に移動することによって、シートの幅方向の位置決めを行うようになっている。
ところで、第2折り搬送ローラ対812a,812bの下流には、シート束の折り目を強化するための折り目プレスユニット860が、折り束排出トレイ850と空間的に重なるように設けられている。ここで、この折り目プレスユニット860は、折り曲げられたシート束の折り部を押さえながら折り目に沿って回転するプレスローラ対861と、プレスローラ対861を支持した保持手段であるプレスホルダ862を有している。
そして、折り目強化手段を構成するプレスローラ対861がシート束の折り部をニップした状態で、プレスホルダ862を折り目に沿って移動させることで、折り目を強化するようにしている。なお、このプレスホルダ862は、モータM6の駆動に伴って、フィニッシャ2の前後方向での移動が可能となる。
また、このプレスホルダ862のホームポジションはフィニッシャ2の奥側であり、この位置を不図示のホームセンサが検知する。そして、プレスホルダ862がホームポジションにあるとき、第2折り搬送ローラ対812によるシート束の折り束排出トレイ850への排出が可能となる。
つまり、折り目プレスユニット860は、モータM6の回転により、プレスホルダ862と一体でプレスローラ対861を構成する各ローラがプレスホルダ862の移動速度と等速の周速度で、かつそれぞれ逆向きに回転するように構成されている。さらに、このようにプレスローラ対861の各ローラをそれぞれ駆動することにより、プレスローラ対861の中折り束への乗り上げ性が向上するようになっている。
ところで、中折りされたシート束である中折り束は、後述する図5に示すようにプレスローラ対861にて折り目強化処理される際には、処理されるサイズに関わらず、中折り束の搬送方向中心を挟んで、2つローラ対811,812で停止状態を保持される。
つまり、中折り束PAには図5に示すように、先端側において第2折り搬送ローラ対812のニップ圧が、後端側において第1折り搬送ローラ対811のニップ圧及び中折り束のサイズ(搬送方向の長さ)によっては、折りローラ対810のニップ圧も加えられる。これにより、プレスローラ対861が中折り束をニップする時、回転モーメントが生じても、中折り束を効率良く押さえることができる。
図3は、デジタル複写機1000の制御ブロック図であり、CPU回路部150は複写機本体1に設けられ、不図示のCPUを有している。そして、ROM151に格納された制御プログラム及び操作部152の設定に従い、自動原稿送り制御部153、イメージ入力制御部154、画像信号制御部155、イメージ出力制御部156、フィニッシャ制御部157、外部I/F158を制御する。
ここで、自動原稿送り制御部153は原稿給送装置101を、イメージ入力制御部154はスキャナ102を、イメージ入力制御部154は露光装置910を制御する。また、制御手段としてのフィニッシャ制御部157はフィニッシャ2に設けられ、フィニッシャ2のステイプル部600、中綴じ製本部800等の動作を制御する。
また、操作部152は、画像形成に関する各種機能を設定するための複数のキー、設定状態を表示するための表示部等を有している。そして、ユーザーによる各キーの操作に対応するキー信号をCPU回路部150に出力すると共に、CPU回路部150からの信号に基づき対応する情報を表示部に表示する。
RAM159は、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部I/F158は、デジタル複写機1000と外部のコンピュータ160とのインタフェースであり、コンピュータ160からのプリントデータをビットマップ画像に展開し、画像データとして画像信号制御部155へ出力する。
また、イメージ入力制御部154から画像信号制御部155へは、イメージセンサ909で読み取った原稿の画像が出力され、イメージ出力制御部156は、画像信号制御部155からの画像データを不図示の露光装置910へ出力する。
次に、本実施の形態に係る中綴じ製本部800による中綴じ製本処理について説明する。
ユーザーにより、中綴じ製本モードが設定されると、適宜、画像形成されたシートPが順次、複写機本体1の排出ローラ104から排出される。そして、このシートPは、まず入口ローラ対501に受け渡された後、搬送パス520を通過して、下排紙パス522に進入する。
この後、シートPは、下排紙パス522に設けられた切替フラッパ514によりサドル排紙パス523に導かれる。そして、シートサイズに応じたフラッパ802にガイドされながら収納ガイド803に排出され、また滑りローラ804の搬送力も受けながら、予めシートサイズに適合した位置で停止しているシート位置決め部材805に突き当てられる。
これにより、搬送方向の位置決めがなされ、この後、シート排出時にはシート排出に支障のない位置で待機していた整合板対815による挟み込み整合がなされて、幅方向の位置決めも行われる。以上のシート収容、整合動作が、シートPが排出されるごとに行われる。
次に、最終シートの整合が終了すると、ステイプラ820がシート束の搬送方向中央部を針綴じし、この針綴じが終わると、シート位置決め部材805が下降する。そして、このシート位置決め部材805の下降に伴ってシート束が下方に移動する。この後、シート位置決め部材805は、シート束の中央部、即ち針綴じ部が、折りローラ対810のニップに相当する位置で停止する。
次に、待機位置で待機していた突き出し部材830を矢印方向に移動させ、折りローラ対810を押し広げながら折りローラ対810のニップにシート束の中央部を挿入することにより、シート束を折り畳む。
このとき、折りローラ対810は第1及び第2折り搬送ローラ対811,812と共にモータM4(図2参照)により回転しており、折り畳まれたシート束である中折り束は折り部を先頭にして搬送ガイド813,814内を搬送されて行く。そして、図4に示すように、中折り束PAが、折り部がプレスローラ対861(861a,861b)にニップさせる位置まで搬送されると、モータM4が停止する。
この時、既述したように、中折り束PAは搬送方向中心を挟んで、先端部を第2折り搬送ローラ対812で、後端側を第1折り搬送ローラ対811及び中折り束のサイズ(搬送方向の長さ)によっては、折りローラ対810で確実に保持される。なお、突き出し部材830は、突き出しが終了すると、再び退避位置へ移動する。
ここで、このような中折り束PAの搬送に先立ち、プレスホルダ862は中折り束PAのサイズ(幅方向)に応じた待機位置(奥側)にて待機している。そして、図4に示すように中折り束PAの停止が完了して中折り束PAの折り部Pcがシートガイド871に挿入されると、モータM6の駆動を受け、プレスローラ対861を回転させながら、手前側への移動を開始する。
この後、プレスローラ対861の各ローラ861a,861bは、まず停止保持されている中折り束PAの側面にそれぞれ当接する。このとき、各ローラ861a,861bは、それぞれ回転しているため、各ローラ共、スムーズに中折り束PAの側端を駆け上って折り部Pcをニップすることができる。これにより、プレスホルダ862の移動に同期して、応答遅れなしで中折り束PAをニップすることができる。なお、この動作は、中折り束PAの厚みが増えても変わることはない。
このように、プレスホルダ862の移動に同期して、応答遅れなしで中折り束PAをプレスローラ対861にニップすることができることにより、中折り束PAに対してシワや破れ、ローラ跡等のダメージを与えるのを防ぐことができる。
なお、プレスローラ対861の待機位置は、奥側と前側の2箇所設ける構成でもよい。即ち、奥側の待機位置よりプレスローラ対861が折り目に沿って移動した後、前側の待機位置にそのまま移動して中折り束Pの搬送方向の経路を開放する形態のものでもよい。この場合、折り目に沿って移動した後に奥側の待機位置に再び戻るまでの時間が短縮でき、生産性向上に効果がある。
ところで、折り目プレスユニット860には、図5に示すように加湿ノズル880と、プレスローラ対861の内部に設けられたヒートロッド881(881a,881b)が配設されている。
ここで、折り部を加湿するための加湿手段である加湿ノズル880は、折り目プレスユニット860が移動する中折り束PAの折り部に対し、プレスローラ対861の下流側で予め水分を付与するものである。そして、このようにプレスローラ対861の下流側で予め水分を付与することにより、シートの剛度を軟化させ、プレスローラ対861による折り曲げ効果を増し、開きの少ない見栄えのよい中折り束PAを得ることができる。
また、この加湿ノズル880は、プレスローラ対861の移動と同期して、折り目に沿って移動する構成となっている。これにより、加湿した直後の折り部の折り目をプレスローラ対861で強化することが可能となり、加湿によるシートの伸びが殆ど発生しない良好な状態で折り目強化を行うことができる。
また、加湿によるシートの伸びが発生する場合であっても、加湿を行ってからプレスローラ対861による折り目強化を行うまでの時間を、折り部全域において常に一定に保つことができる。これにより、折り目強化時のシートの伸び状態を折り部全域において均一に保つことができ、シートの伸び状態の違いによるプレスジワの発生を防止することができる。
なお、加湿ノズル880の構成としては、図5に示すような、折り目に沿って一体的に移動する構成のものに限定されるものではない。例えば、折り目に沿って折り部全域に亙ってノズルを配設すると共にプレスローラ対861の移動に同期して順次水分を付与するノズルを切り換えることにより、プレスローラ対861の下流側を加湿する構成であっても構わない。
また、この加湿ノズル880による加湿量は、折り部に対する加湿条件に応じて制御するようにしても良い。例えば、一旦折り曲げられた中折り束PAの開こうとする力に係る情報、即ち中折り束PAの開き条件に関わる情報に基づいて、中折り束PA毎に、折り部に対する加湿量を制御するようにしても良い。
なお、中折り束Pの開き量が増す条件としては、剛度の高いシートが用いられる場合、シート枚数が多い場合、複写機本体内又はシート処理装置内が低湿度でシートに含まれる水分の量が少ない場合、シートのスキ目と直角方向に折り曲げる場合等が想定される。
そして、加湿量を制御する場合は、まずシートの厚み情報、中折り束の枚数情報、湿度環境情報等の情報を、複写機本体内、又はシート処理装置内に設けた検出手段で検出する、又は操作部152からユーザーが入力する等の手段により予め認識するようにする。この後、これらの中折り束の開き条件に関わる情報に基づいて、加湿制御手段であるフィニッシャ制御部157は加湿ノズル880の加湿量の制御を行うようにする。
なお、この加湿量の制御としては、開き量がさほど多くない条件下の中折り束に対しては、加湿量を少なく設定し、開き量が多くなる条件下の中折り束に対しては、加湿量を多く設定するよう制御する。また、開き量の全くない条件下の中折り束に対しては、加湿を行わない設定にすれば良く、中折り束毎に、中折り束に対する加湿と非加湿を選択的に切り換える制御を行っても良い。
そして、このような制御により、中折り束の開き条件に応じて折り部に対する適切量の加湿を施すことが可能となり、この結果、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。
また、加湿ノズル880は、折り部に対する加湿量の制御だけでなく、1つの中折り束に対する折り目付けの際、加湿と非加湿を切り換えるように制御しても良い。
例えば、プレスローラ対861が最初に当接する中折り束の側面付近や、針綴じが施された針穴付近等、他の箇所と比較してシートの受ける負荷が大きい箇所や、シートの強度が弱まった箇所に対して加湿量を少なく設定する、又は非加湿に設定するようにする。
つまり、折り部を加湿する際、折り部の所定範囲に対する加湿量を少なくするよう制御する、又は非加湿とするように制御する。これにより、束側面のめくれや折れ、針穴を起点とするシートの破れ等のない、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。
なお、加湿ノズル880は、例えばインクジェットプリンタのヘッドに用いられているようなピエゾ素子により液滴を噴出する形態のものや、加熱により発生した気泡により液滴を噴出する形態のものがある。
また、シート束を加湿する加湿手段としては、加湿ノズル880に限定されるものではなく、ローラ、ハケ、ブラシのようなもので水分を塗布する構成であっても同様な効果が得られることは言うまでも無い。
さらに、加湿溶液としては、水、エタノールのような揮発性物質、インクジェットプリンタ用の透明インク等で良く、折り目形成時にシートの剛度を一時的に軟化させることが可能で、折り目形成後に乾燥し、中折り束の見栄えを阻害しないものであれば良い。更には、加湿溶液は常温に限定されるものではなく、例えば加熱水蒸気等であっても良い。この場合、熱と水分とによりシートの軟化が更に促進され、プレスローラ対861による折り曲げ効果が増し、より開きの少ない見栄えの良い中折り束を提供できることは言うまでも無い。
一方、プレスローラ対861の内部に設けられたヒートロッド881は、プレスローラ対全体を加熱するものであり、このヒートロッド881によりプレスローラ対861を介して中折り束PAの折り部に対して熱量を付与するようになっている。そして、このように折り部を加熱するための加熱手段であるヒートロッド881により中折り束PAの折り部に対して熱量を付与することで、中折り束PAの剛度を増大させることができる。
これにより、プレスローラ対861による折り曲げ効果を増し、開きの少ない見栄えの良い中折り束を得ることができる。また、折り目形成後の中折り束から、不要となった水分を効率良く放出させることができると共に中折り束の折り部に対して、プレスローラ対861の加圧力と共に熱量を付与することで形成された中折り束の折り目を硬化させ、定着させることができる。
また、ヒートロッド881をプレスローラ対861と一体的に設けることにより、プレスローラ対861による中折り束の折り曲げ動作と同期して中折り束に対して熱量を付与することができる。これにより、中折り束の折り部に対して、タイミング良く効率的に熱量を付与することができる。
なお、このヒートロッド881は、折り部に対する加熱条件を制御することもできる。例えば、既述した中折り束の開き条件に関わる情報に基づいて、中折り束毎に、折り部に対する加熱量を制御するようにしても良い。
この場合、加熱制御手段であるフィニッシャ制御部157は、中折り束の開き条件に関わる情報に基づいてヒートロッド881の加熱量の制御を行えば良い。なお、この加熱量の制御としては、開き量がさほど多くない条件下の中折り束に対しては、加熱量を少なく設定し、開き量が多くなる条件下の中折り束に対しては、加熱量を多く設定するようにする。
また、開き量の全くない条件下の中折り束に対しては、加熱を行わない設定にすれば良く、中折り束毎(シート束毎)に、シートに対する加熱と非加熱を選択的に切り換える制御を行っても良い。そして、このような制御により、中折り束の開き条件に応じて、折り部に対する適切量の加熱を施すことが可能となり、開きの少ない見栄えの良い中折り束PAを効率良く提供することができる。
また、ヒートロッド881は、折り部に対する加熱量の制御だけでなく、1つの中折り束PAに対する折り目付けの際、加熱と非加熱を切り換えるように制御しても良い。
例えば、プレスローラ対861が最初に当接する中折り束の側面付近や、針綴じが施された針穴付近等、他の箇所と比較してシートの受ける負荷が大きい箇所や、シートの強度が弱まった箇所に対して加熱量を少なく設定する、又は非加熱に設定するようにする。
つまり、折り部を加熱する際、折り部の所定範囲に対する加熱を少なくするよう制御する、又は非加熱とするように制御する。これにより、束側面のめくれや折れ、針穴を起点とするシートの破れ等のない、開きの少ない見栄えの良い中折り束を効率良く提供することができる。
なお、これまでは加熱手段として、プレスローラ対861の内部に設けたヒートロッド881を説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、プレスローラ対861の外周に当接する外部加熱手段や、電磁誘導加熱でプレスローラ対861自体を発熱させる手段等であっても良い。また、加熱温度としては約100℃以上であれば、効率的に中折り束PAの水分放出を促すことができる。
このように、本実施の形態においては、中折り束の折り部Pcの、プレスローラ対861の移動方向下流側を加湿し、加湿された部分をヒートロッド881によりプレスローラ対861を介して加熱するようにしている。
これにより、不要な加湿を生じることなく水分及び熱によりシートの剛度を変化させることができ、この結果、シートの波打ちや折りシワが発生することなく、また搬送不具合を生じることなく、効率的に、見栄えの良い中折り束を得ることができる。
ところで、これまで説明してきた加湿手段としての加湿ノズル880及び加熱手段としてのヒートロッド881は、いずれも、図2に示すシート処理装置本体外であるフィニッシャ2の本体2aの外周部に配設される折り目プレスユニット860に設けられている。
このように加湿ノズル880及びヒートロッド881をフィニッシャ本体外に設けることにより、加湿ノズル880より放出された水分や、ヒートロッド881によって加熱され、中折り束より蒸発した水分がフィニッシャ内部に侵入するのを防ぐことができる。これにより、フィニッシャ2内部の搬送ローラや搬送ガイド等への水分付着による搬送スリップ、ガイド貼り付き等の搬送不良の発生を防止することができる。
また、これまでの説明においては、プレスローラ対861が奥側の待機位置から前側へ移動(走査)し、この際、プレスローラ対861の移動方向下流側を加湿ノズル880より加湿するものとして説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
例えば、前側から奥側へ移動する際も同様に、プレスローラ対861の移動の下流側を加湿するノズルを別途配設する、若しくはプレスローラ対861の移動に連動してプレスローラ対との相対位置を保ちながら移動する加湿ノズルを構成しても構わない。そして、このように構成することにより、プレスローラ対861の双方向の移動において、折り部に対する効果的な加湿、加熱、加圧を行うことができる。
更には、これまでは、加湿ノズル880による加湿方向を、中折り束PAの折り部Pcの背となる方向とする構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図6に示すように、中折り束PAの折り部Pcを挟んで上下から加湿を行う加湿ノズル882(882a,882b)を配設する構成であっても良い。さらに、折り部に対する適切な加湿を行うことが可能な構成であれば、折り部に対する加湿方向や加湿ノズルの個数は、これに限定されるものではない。
また、本実施の形態において、加湿制御手段、及び加熱制御手段を構成するフィニッシャ制御部157をフィニッシャ2に備えた構成について説明したが、この構成に限定されない。例えば、フィニッシャ制御部157を複写機本体1に設けられた制御手段としてのCPU回路部150に一体的に組み込み、複写機本体1から直接フィニッシャ2を制御するようにしてもよい。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図7は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図である。なお、図7において、既述した図5と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図7において、883a、883bは中折り束PAの折り部Pcの除湿を行うための除湿ローラ対であり、この除湿ローラ対883(883a,883b)はプレスローラ対861の移動方向上流側に、かつプレスローラ対861と一体的に設けられている。なお、この除湿手段である除湿ローラ対883の材質としては、例えば、発泡体、多孔質体、繊維吸収体等のように吸水性に優れた材質が使用される。
ここで、除湿ローラ対883をプレスローラ対861の移動方向上流側に、かつ一体的に設けることにより、プレスローラ対861による加熱しながらの加圧による折り目強化の後、中折り束PAからの不要となった水分を効率よく除去することができる。このように、除湿ローラ対883a,883bによって除湿を行うことにより、折り目強化が終わった後の中折り束PAから不要となった水分を更に効率良く除去することが可能となる。
なお、本実施の形態において、プレスローラ対861が奥側の待機位置から前側へ移動するものとし、このプレスローラ対861の奥側に除湿ローラ対883を設けるようにしたが、本実施の形態はこれに限らない。例えば、前側から奥側へ移動する際も同様に、プレスローラ対861の移動方向の下流側に除湿ローラ対を別途配設するようにして良い。
また、除湿ローラ対883を、プレスローラ対861の移動方向の変化に連動してプレスローラ対861の移動方向下流側に移動するように構成しても構わない。この構成によれば、双方向の移動において、折り部に対する効果的な除湿を行うことができる。
ところで、これまで説明した第1及び第2の実施の形態では、折り目強化手段及び除湿手段を、それぞれローラ対(プレスローラ対861及び除湿ローラ対883)で構成したが、折り目強化手段及び除湿手段をローラ対以外で構成するようにしても良い。
次に、このような折り目強化手段及び除湿手段をローラ対以外で構成するようにした本発明の第3の実施の形態について説明する。
図8は、本実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成図である。なお、図8において、既述した図5と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図8において、884は折り部に対して移動するプレスローラ861aと対向して設けられたプレスプレートであり、このプレスプレート884は、幅方向に中折り束PAの折り部全域にわたって配設されている。そして、このプレスプレート884に沿ってヒートロッド881aを内包したプレスローラ861aが移動し、中折り束PAの折り部をプレスプレート884とプレスローラ861aとにより挟持することにより、中折り束PAの折り目を強化することができる。
ここで、本実施の形態においては、折り目強化手段は、折り目に沿って移動するプレスローラ861aにより構成される。また、本実施の形態において、プレスプレート884の中折り束PAと接する面を吸水性に優れた材質により構成することにより、除湿手段をプレスプレート884により構成することもできる。
そして、このように構成することにより、プレスローラ861aで折り部加圧、加熱している対向側で、同時に、強化が終わった後の中折り束PAから不要となった水分を更に効率よく除去することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機の概略構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャの断面図。 上記デジタル複写機の制御ブロック図。 上記フィニッシャの製本処理動作を説明する図。 上記フィニッシャに設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 上記フィニッシャに設けられた折り目プレスユニットの他の構成を示す図。 本発明の第2の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 本発明の第3の実施の形態に係るシート処理装置に設けられた折り目プレスユニットの概略構成を示す図。 従来のシート処理装置のシート束折り曲げ部の概略構成を説明する図。
符号の説明
1 デジタル複写機本体
2 フィニッシャ
103 画像形成部
157 フィニッシャ制御部
800 中綴じ製本部
860 折り目プレスユニット
861 プレスローラ対
880 加湿ノズル
881 ヒートロッド
882 加湿ノズル
883 除湿ローラ対
884 プレスプレート
1000 デジタル複写機
PA 中折り束
Pc 中折り束の折り部

Claims (18)

  1. シート束を折り曲げて製本する処理を行うシート処理装置において、
    折り曲げられたシート束の折り部を加湿する加湿手段と、
    前記加湿手段により加湿されたシート束の折り部を押さえながら折り目に沿って移動し、シート束の折り目を強化する折り目強化手段と、
    前記折り目強化手段により折り目を強化された前記シート束の折り部を加熱する加熱手段と、
    を備え
    前記加湿手段は、前記折り目強化手段の移動と同期して前記折り部に対する加湿を行うことを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記折り目強化手段と、前記加湿手段と、前記加熱手段とをシート処理装置本体外に配設したことを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
  3. 前記加熱手段は、前記折り目強化手段を介して前記折り部に対する加熱を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート処理装置。
  4. 前記加湿手段は、前記折り目強化手段と一体的に移動することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  5. 一旦折り曲げられた前記シート束の開こうとする力が大きくなると、前記折り部に対する加湿量を多くするように前記加湿手段を制御する加湿制御手段を有することを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載のシート処理装置。
  6. 前記加湿制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加湿量を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項記載のシート処理装置。
  7. 前記加湿制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加湿と非加湿を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項記載のシート処理装置。
  8. 前記加湿制御手段は、前記加湿手段により前記折り部を加湿する際、前記折り部の所定範囲に対する加湿量を少なくするよう制御することを特徴とする請求項ないしのいずれか1項に記載のシート処理装置。
  9. 前記加湿制御手段は、前記加湿手段により前記折り部を加湿する際、前記折り部の所定範囲に対して加湿を行わないよう制御することを特徴とする請求項ないしのいずれか1項に記載のシート処理装置。
  10. 一旦折り曲げられた前記シート束が開こうとする力が大きくなると、前記折り部に対する加熱量を多くするように前記加熱手段を制御する加熱制御手段を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  11. 前記加熱制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加熱量を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項10記載のシート処理装置。
  12. 前記加熱制御手段は、前記一旦折り曲げられたシート束が開こうとする力に応じてシート束毎に、前記折り部に対する加熱と非加熱を切り換えるよう制御することを特徴とする請求項10記載のシート処理装置。
  13. 前記加熱制御手段は、前記加熱手段により前記折り部を加熱する際、前記折り部の所定範囲に対する加熱量を少なくするよう制御することを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  14. 前記加熱制御手段は、前記加熱手段により前記折り部を加熱する際、前記折り部の所定範囲に対する加熱を行わないよう制御することを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  15. 前記折り目強化手段により折り目が強化された折り部を除湿する除湿手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載のシート処理装置。
  16. 前記除湿手段は、前記折り目強化手段の移動方向上流側で前記折り部に対する除湿を行うことを特徴とする請求項15記載のシート処理装置。
  17. 前記除湿手段は、前記折り目強化手段と対向して設けられ、前記折り目強化手段と共に前記折り部を挟持しながら除湿を行うことを特徴とする請求項15又は16記載のシート処理装置。
  18. シート上に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により画像が形成されたシートを製本処理する前記請求項1乃至17のいずれか1項に記載のシート処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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