片材处理装置、图像形成系统及片材处理方法
【专利说明】片材处理装置、图像形成系统及片材处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张2014年10月28日在日本提交的第2014-219689号日本专利申请及2014年10月30日在日本申请的第2014-221883号日本专利申请的优先权且以引用的方式并入所述申请的整体内容。
技术领域
[0003]本发明涉及片材处理装置、图像形成系统及片材处理方法。
【背景技术】
[0004]近来对信息的数字化需要例如打印机等图像处理装置及用于输出数字化信息的传真机及用于将文档数字化的扫描仪。此类图像处理装置经常被配置成多功能外围设备，其可以用作打印机、传真机、扫描仪及复印机，其例如具有成像功能、图像形成功能及通信功能。
[0005]在此类多功能外围设备中，上面安装了折叠处理装置的多功能外围设备是已知的。该折叠处理装置在进给片材上形成图像以绘制所述图像且对上面形成了所述图像的所述片材执行折叠处理。当此类折叠处理装置对片材执行折叠处理时，折痕(fold)较弱且不完整，且折叠高度较高。因此，在此类多功能外围设备中，除了折叠处理装置外上面还安装了折痕加强装置的多功能外围设备是已知。该折痕加强装置执行折痕加强处理以便加强所述折痕，所用方式是按压通过折叠处理形成的折痕以加强该折痕且减小折叠高度(例如，参考第2007-045531号日本公开专利公开案及第2009-149435号日本公开专利公开案)。
[0006]当如上所述的折叠处理装置对片材执行折叠处理时，一般在垂直于片材的输送方向(下文也被称为“副扫描方向”)的方向(下文也被称为“主扫描方向”)上形成折痕。
[0007]通过如上所述的折痕加强装置执行折痕加强处理的方法的示例包含用于在使用折痕加强辊输送片材的同时按压形成于片材上的折痕的方法，该折痕加强辊具有对应于片材宽度的长度，该折痕加强辊在平行于通过折叠处理形成的折痕的方向(主扫描方向)上横向桥接。
[0008]用于通过上述折痕加强装置执行折痕加强处理的另一方法的示例包含用于以下操作的方法:通过在执行折痕加强处理的位置处临时停止片材的输送而在主扫描方向上循序地按压形成于片材上的折痕；以及在停止的片材上在主扫描方向上移动围绕作为旋转轴的垂直于通过折叠处理形成的折痕的方向(副扫描方向)旋转的所述折痕加强辊。
[0009]在上文描述的用于执行折痕加强处理的先前方法中，需要在片材的输送方向上布置多个折痕加强辊。这是因为通过使用一个折痕加强辊一次按压整个折痕而将按压力分散在整个折痕上，且每单位面积的按压力变小，且使用一个折痕加强辊无法获得足够的折痕加强效果。因此，在使用在主扫描方向上横向桥接的具有对应于片材宽度的长度的折痕加强辊输送片材的同时按压形成于片材上的折痕的方法的情况下，需要空间来布置多个折痕加强辊。因此，增加了多功能外围设备的大小且增加了用于驱动折痕加强辊的驱动系统及控制系统的数目，这增加了初始成本及运行成本。
[0010]另一方面，在上文描述的用于执行折痕加强处理的后一种方法中，使用一个折痕加强辊在主扫描方向上连续按压整个折痕，使得按压力不分散，因为按压力可以集中地施加到整个折痕上。然而,在折痕加强处理期间，需要在片材停止时将折痕加强辊从片材宽度方向的一端移动到另一端。因此，在通过在停止的片材上在主扫描方向上移动可围绕作为旋转轴的副扫描方向旋转的折痕加强辊而在主扫描方向上连续按压形成于片材上的折痕的方法的情况下，需要时间将折痕加强辊从片材宽度方向的一端移动到另一端，且因此降低了生产力。上述问题不仅出现在用于图像形成输出的片材上，而且在一些情况下也发生在片材状物体上。不仅在加强折叠状态中的片材的折痕的情况下而且在按压片材的情况下导致上述问题。
[0011]有鉴于此，需要提供用于按压片材的小型、低成本、高产量的片材处理装置。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是至少部分解决常规技术中的问题。
[0013]一种片材处理装置包含:输送模块，其输送折叠片材；以及按压模块，其通过围绕正交于输送模块的片材输送方向的方向作为旋转轴旋转而按压折叠片材的折叠部分。所述按压模块包含沿着围绕所述旋转轴的圆周表面在旋转轴的方向上的一定范围内布置的凸出部分。所述凸出部分在旋转轴的方向上形成为相对于旋转轴的中间部分对称，并且形成沿着旋转轴的方向从中间部分布置在一侧上的所述凸出部分，使得所述凸出部分在圆周表面的旋转方向上的位置沿着旋转轴的方向变化。
[0014]一种片材处理装置包含:输送模块，其输送折叠片材；以及按压模块，其通过围绕正交于输送模块的片材输送方向的方向作为旋转轴旋转而按压折叠片材的折叠部分。所述按压模块包括沿着围绕所述旋转轴的圆周表面在旋转轴的方向上线性且连续地形成的凸出部分。形成所述凸出部分以使得所述凸出部分在圆周表面的旋转方向上的位置沿着旋转轴的方向变化。
[0015]当结合附图考虑时，通过阅读本发明的目前优选实施例的以下详细描述将更好地理解本发明的以上及其它目的、特征、优点以及技术及工业重要性。
【附图说明】
[0016]图1是简单地说明根据一个实施例的图像形成设备的整体配置的图示；
[0017]图2是示意性地说明根据该实施例的图像形成设备的硬件配置的框图；
[0018]图3是示意性地说明根据该实施例的图像形成设备的功能配置的框图；
[0019]图4A至图4C是当折叠处理单元及折痕加强处理单元分别执行折叠处理及折痕加强处理时从主扫描方向观看的根据该实施例的折叠处理单元及折痕加强处理单元的截面图；
[0020]图5A至图5C是当折叠处理单元及折痕加强处理单元分别执行折叠处理及折痕加强处理时从主扫描方向观看的根据该实施例的折叠处理单元及折痕加强处理单元的截面图；
[0021]图6A至图6C是当折叠处理单元及折痕加强处理单元分别执行折叠处理及折痕加强处理时从主扫描方向观看的根据该实施例的折叠处理单元及折痕加强处理单元的截面图；
[0022]图7是说明在上面通过根据该实施例的折叠处理单元执行折叠处理的折叠片材的形状的示例的图示；
[0023]图8是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0024]图9是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0025]图10是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0026]图11是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0027]图12是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0028]图13是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0029]图14是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0030]图15是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0031]图16是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0032]图17是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0033]图18是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0034]图19是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0035]图20A及图20B是说明在布置在折痕加强辊旋转轴杆上的状态中从主扫描方向观看的根据该实施例的按压力传输部分的图示；
[0036]图21A至图21E是仅说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时从主扫描方向观看的与折痕加强处理单元中的折痕加强处理相关的机构的截面图；
[0037]图22A至图22D是仅说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时从主扫描方向观看的与折痕加强处理单元中的折痕加强处理相关的机构的截面图；
[0038]图23是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时片材的输送速度及折痕加强辊的旋转速度的时间变化的图示；
[0039]图24A至图24F是仅说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时从主扫描方向观看的与折痕加强处理单元中的折痕加强处理相关的机构的截面图；
[0040]图25A至图25E是仅说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时从主扫描方向观看的与折痕加强处理单元中的折痕加强处理相关的机构的截面图；
[0041]图26是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元执行折痕加强处理时片材的输送速度及折痕加强辊的旋转速度的时间变化的图示；
[0042]图27A至图27C是用于解释用于抑制根据该实施例的折痕加强处理单元中的折痕加强棍与片材支撑板之间的碰撞声音的方法的图不;
[0043]图28A及图28B是用于解释用于抑制根据该实施例的折痕加强处理单元中的折痕加强棍与片材支撑板之间的碰撞声音的方法的图不;
[0044]图29A及图29B是用于解释用于抑制根据该实施例的折痕加强处理单元中的折痕加强棍与片材支撑板之间的碰撞声音的方法的图不;
[0045]图30是用于解释用于抑制根据该实施例的折痕加强处理单元中的折痕加强辊与片材支撑板之间的碰撞声音的方法的图示；
[0046]图31是用于解释用于抑制根据该实施例的折痕加强处理单元中的折痕加强辊与片材支撑板之间的碰撞声音的方法的图示；
[0047]图32是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强辊旋转轴杆上的负载的图表；
[0048]图33是用于解释当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时施加到折痕加强辊旋转轴杆的旋转转矩的图示；
[0049]图34是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强棍驱动电机上的负载转矩的图表；
[0050]图35是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强棍驱动电机上的负载转矩的图表；
[0051]图36是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强棍驱动电机上的负载转矩的图表；
[0052]图37是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强棍驱动电机上的负载转矩的图表；
[0053]图38是说明当根据该实施例的折痕加强处理单元在进行折痕加强处理操作时折痕加强棍驱动电机上的负载转矩的图表；
[0054]图39是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊驱动装置的图示；
[0055]图40是根据该实施例的折痕加强辊驱动装置的透视图；
[0056]图41是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊驱动装置的图示；
[0057]图42是根据该实施例的折痕加强辊驱动装置的透视图；
[0058]图43是根据该实施例的停止装置的透视图；
[0059]图44是从垂直于在主扫描方向上及副扫描方向上延伸的平面的方向观看的根据该实施例的停止装置的透视图；
[0060]图45是从主扫描方向观看的根据该实施例的停止装置的图示；
[0061]图46是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0062]图47是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0063]图48是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0064]图49是根据该实施例的折痕加强辊的分解视图；
[0065]图50是从主扫描方向的斜向上侧观看的根据该实施例的折痕加强辊的透视图；
[0066]图51是从副扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的正视图；
[0067]图52是从主扫描方向观看的根据该实施例的折痕加强辊的侧视图；
[0068]图53是根据该实施例的折痕加强辊的分解视图；
[0069]图54是从主扫描方向观看的根据该实施例的片材支撑板的侧视图；
[0070]图55A至图55C是说明根据第一示例的折痕加强辊的配置的图示；
[0071]图56A至图56D是说明从一侧观看的由根据第一示例的折痕加强辊进行的折痕加强操作的解释性操作示意图；
[0072]图57A至图57F是说明从顶部观看的由根据第一示例的折痕加强辊进行的折痕加强操作中的按压位置的移位的解释性示意图；
[0073]图58A至图58F是说明在对第一示例中的Z形折叠片材束执行折痕加强处理的情况下的操作的解释性操作图；
[0074]图59A是说明从顶部观看的当对第一示例中的Z形折叠片材束的第一折叠部分执行折痕加强处理时的按压位置的移位的解释性示意图；
[0075]图59B是说明从顶部观看的当对第一示例中的Z形折叠片材束的第二折叠部分执行折痕加强处理时的按压位置的移位的解释性示意图；
[0076]图60A及图60B是说明根据第二示例的按压辊部分的配置的图示；
[0077]图61A至图611是说明从顶部观看的由根据第二示例的折痕加强辊部分进行的折痕加强操作中的按压位置的移位的解释性示意图；
[0078]图62是说明根据第三示例的折痕加强辊的配置的主要部分正视图；
[0079]图63是说明根据第三示例的折痕加强辊的配置的透视图；
[0080]图64A及图64B是用于解释根据第三示例的折痕加强辊的折痕加强功能的解释性图；
[0081]图65A至图65F是说明由根据第三示例的折痕加强辊对Z形折叠片材进行折痕加强的操作的解释性操作图；
[0082]图66是第三示例中的对应于第一示例的折痕加强辊的正视图；以及
[0083]图67是第三示例中的对应于第一示例的折痕加强辊的透视图。
【具体实施方式】
[0084]第一实施例
[0085]以下内容参考附图详细地描述本发明的每个实施例。在所述实施例中，所示范的是一种图像形成设备，其在进给片材上形成图像之后对上面形成图像的片材执行折叠处理，从而在垂直于片材输送方向(下文还被称作“副扫描方向”)的方向(下文还被称作“主扫描方向”)上形成折痕，并且通过使用折痕加强辊按压通过折叠处理形成的折痕来执行折痕加强处理,从而加强所述折痕且减小折叠高度。
[0086]在此类图像形成设备中，根据该实施例的主要点之一是折痕加强辊被配置为在主扫描方向上连续按压折痕，同时围绕作为旋转轴的平行于主扫描方向的轴杆旋转。
[0087]因此，根据该实施例的图像形成设备可以在较短时间内将集中的按压力施加到整个折痕上。归因于此，根据该实施例的图像形成设备可以在不降低生产力的情况下将足够的按压力施加到所述折痕，同时减小折痕加强辊的旋转轴上的负载。因此，可以提供小型、低成本、高产量的折痕加强装置。
[0088]首先，以下内容参考图1描述根据该实施例的图像形成设备I的整体配置。图1是简单地说明根据该实施例的图像形成设备I的整体配置的图示。如图1所示，根据该实施例的图像形成设备I包含图像形成单元2、折叠处理单元3、折痕加强处理单元4以及扫描仪单元5。
[0089]图像形成单元2基于输入图像数据产生CMYK(青色洋红色黄色键板)的绘图信息，且基于所产生的绘图信息对进给片材执行图像形成输出。折叠处理单元3对从图像形成单元2输送的上面形成图像的片材执行折叠处理。折痕加强处理单元4对从折叠处理单元3输送的折叠片材上形成的折痕执行折痕加强处理。也就是说，在所述实施例中，折痕加强处理单元4充当片材处理装置。
[0090]扫描仪单元5通过使用线性图像传感器读取原稿来将原稿数字化，在所述线性图像传感器中，多个光电二极管布置在一条线上，且例如电荷耦合装置(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等光接收元件与光电二极管并行地布置。根据该实施例的图像形成设备I是多功能外围设备(MFP)，其具有成像功能、图像形成功能、通信功能等，从而被用作打印机、传真机、扫描仪及复印机。
[0091]接下来，以下内容参考图2描述根据该实施例的图像形成设备I的硬件配置。图2是示意性地说明根据该实施例的图像形成设备I的硬件配置的框图。图像形成设备I除了图2所示的硬件配置之外还包含用于实施扫描仪、打印机、折叠处理、折痕加强处理等的引擎。
[0092]如图2所示，根据该实施例的图像形成设备I具有类似于通用服务器、个人计算机(PC)或类似者的配置。也就是说，在根据该实施例的图像形成设备I中，中央处理单元(CPU) 10、随机存取存储器(RAM) 20、只读存储器(ROM) 30、硬盘驱动器(HDD)40&I/F 50经由总线90彼此连接。液晶显示器(IXD) 55、操作部分70及专用装置80连接到I/F 50。
[0093]CPU 10是控制图像形成设备I的整体操作的计算模块。RAM 20是可高速读取及写入信息且当CPU 10处理信息时用作工作区域的易失性存储介质。ROM 30是在其中存储例如固件等计算机程序的只读非易失性存储介质。HDD40是可读取及写入信息的在其中存储操作系统(OS)、各种控制程序、应用程序等的非易失性存储介质。
[0094]I/F 50将总线90与待控制的各种硬件或网络连接起来。IXD 55是用户借以检查图像形成设备I的状态的可视用户界面。操作部分70是用户借以将信息输入到图像形成设备I的用户接口，例如键盘或鼠标。
[0095]专用装置80是用于实施图像形成单元2、折叠处理单元3、折痕加强处理单元4及扫描仪单元5中的专用功能的硬件，并且实施用于对图像形成单元2中的片材执行图像形成输出的标图仪装置。在折叠处理单元3中，专用装置80实施用于输送片材的输送机构以及用于折叠所输送的片材的折叠处理机构。
[0096]在折痕加强处理单元4中，专用装置80实施用于加强由折叠处理单元3折叠的待输送的片材的折痕的折痕加强处理机构。在扫描仪单元5中，专用装置80实施用于读取在片材上显示的图像的读取装置。该实施例的主要点之一是包含在折痕加强处理单元4中的折痕加强处理机构的配置。
[0097]在此硬件配置中，RAM 20读取存储在例如ROM 30、HDD 40或光学光盘(未图示)等存储介质中的计算机程序，且CPU 10根据加载在RAM 20上的计算机程序执行计算以配置软件控制部分。通过组合如上所述而配置的软件控制部分与硬件来配置实施根据该实施例的图像形成设备I的功能的功能块。
[0098]以下内容参考图3描述根据该实施例的图