(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜状態で、捲り対象であるシート束が設置される載置台と、
前記載置台に設置された前記シート束の一端側を固定する固定部材と、
前記載置台に設置された前記シート束の他端側を支持する支持部材と、
前記シート束が湾曲した状態に前記固定部材および前記支持部材により保持されるまで、傾斜状態の前記載置台を、前記シート束の他端側を前記支持部材で支持した状態を保持しつつ移動させる移動機構と、
湾曲した状態に保持されるシート束の前記他端側に接し、かつ前記シート束における最も外側に位置するシートに接する捲りローラと、
前記捲りローラを回転駆動する捲りローラ駆動部と、を備え、
前記捲りローラは、前記最も外側に位置するシートの前記他端側が前記一端側に近づいて撓む方向に回転駆動されることで、前記最も外側に位置するシートの他端側を順次捲る捲り処理を実行する
シート束処理装置。
【請求項２】
捲り対象であるシート束の一端を支持するとともに、他端側を捌きローラによって支持して前記シート束を湾曲させた状態で保持する束保持部と、
前記捌きローラを回転駆動する捌きローラ駆動部と、
前記束保持部にて保持されるシート束の前記他端側に接し、かつ前記シート束における最も外側に位置するシートに接する捲りローラと、
前記捲りローラを回転駆動する捲りローラ駆動部と、を備え、
前記捌きローラは、前記シート束における最も外側に位置するシートの前記他端側が前記一端側に近づいて前記シートが撓む第２の回転方向に回転駆動され、前記シートと前記シートに重ねられるシートとの間に隙間を作った後、前記第２の回転方向とは逆方向の第１の回転方向に回転駆動されることで、前記シートを撓んでいない状態に戻す捌き処理を実行し、その後、前記ローラ駆動部により回転を停止した状態とされ、
前記捲りローラは、前記捌きローラが前記捌き処理の後に回転を停止した状態で、前記最も外側に位置するシートの前記他端側が前記一端側に近づいて撓む方向に回転駆動されることで、前記最も外側に位置するシートの他端側を順次捲る捲り処理を実行する
シート束処理装置。
【請求項３】
前記捲りローラよりもシート束の他端側に接し、前記最も外側に位置するシートを前記捲りローラが捲る前毎に、前記最も外側に位置するシートを、当該最も外側に位置するシートの次に捲られる対象となるシートから分離させるシート捌き部を備える
請求項１に記載のシート束処理装置。
【請求項４】
さらに、前記捲りローラを前記シート束に対して当接する方向及び退避する方向に往復移動させる捲りローラ移動機構を備える
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート束処理装置。
【請求項５】
さらに、捲り対象となるシートの厚みに基づいて、前記捲りローラ移動機構における前記捲りローラの前記シート束に対して退避する方向への移動量を制御する制御部を備える  請求項４に記載のシート束処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書に記載の実施形態は、シート束を一枚毎にめくる処理を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート束を構成するシートを一枚ずつ捲る処理を行う装置として、シートに当接して回転する捲りローラを備えたものが知られている。このような従来技術を開示したものとして、下記特許文献１に記載の用紙束捲り装置がある。この用紙束捲り装置では、用紙に当接した捲りローラが回転することで、シートを撓ませることによってシートを捲る構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の構成は、捲った後にさらに処理を施すことを前提としたものではない。また、用紙（シート）の厚みが変わると捲り動作時の撓みが一定にならず、用紙が座屈して捲り不良が発生するという問題点もある。
【０００５】
実施形態は、シート束捲り技術の新たな構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、実施形態のシート束処理装置は、捲り対象であるシート束の一端及び他端側を支持するとともに、該シート束を湾曲させて保持する束保持部と、束保持部にて保持されるシート束の他端側に配置され、シート束における最も外側に位置するシートに当接する捲りローラと、捲りローラを回転駆動する捲りローラ駆動部と、を備え、捲りローラは、最も外側に位置するシートの他端側が一端側に近づいて撓む方向に回転駆動されることで、当接された最も外側に位置するシートの他端側を順次捲る捲り処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】シート束処理装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図３】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図４】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図５】シート束処理装置により捲られたシートの後処理について説明するための概略図である。
【図６】シート束処理装置にシート捌き部（捌きローラ）を設けた例を示す概略構成図である。
【図７】本実施の形態によるシート束処理装置１の全体構成を示す概観斜視図である。
【図８】シート束処理装置１を背面から表した図である。
【図９】側壁２０１Ｒを取り外した状態のシート束処理装置１の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】側壁２０１Ｒを取り外した状態のシート束処理装置１の概略構成を示す側面図である。
【図１１】第１トレイ２０４ａが「上限位置」にある状態を示す図である。
【図１２】第１トレイ２０４ａが「上限位置」にある状態を示す図である。
【図１３】捲りローラＲ１周辺の詳細を示す図である。
【図１４】シート束処理装置１について説明するための機能ブロック図である。
【図１５】シート束処理装置１によるシート捲り動作等について説明するためのフローチャートである。
【図１６】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図１７】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図１８】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図１９】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図２０】シート束処理装置によるシート捲り動作等について説明するための概略図である。
【図２１】シート束処理装置１によるシート捲り動作等について説明するための図である。
【図２２】シート束処理装置１によるシート捲り動作等について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
まず、図１乃至図５を参照して、シート束処理装置の主要部の構成及び動作原理を説明する。実施形態のシート束処理装置は、捲り対象であるシート束（Ｓ）の一端及び他端側を支持するとともに、該シート束（Ｓ）を湾曲させて保持する束保持部（Ｈ）と、 束保持部（Ｈ）にて保持されるシート束（Ｓ）の他端側に配置され、シート束（Ｓ）における最下位のシート（Ｓ１）に当接する捲りローラ（Ｒ１）と、捲りローラ（Ｒ１）を回転駆動する捲りローラ駆動部（図１に示さない）と、を備える。
【００１０】
シート束Ｓの一端側（図１中の右側）は、束保持部Ｈにより固定される。束保持部Ｈは、シート束Ｓを載置する載置台２０４、載置台２０４に載置されたシート束Ｓの一端側を固定する固定部材、シート束Ｓの他端側（図１中の左側）を支持する支持部材Ｕ２及びＵ３を備える。支持部材Ｕ２及びＵ３は、ここでは断面円形の棒状部材であって、不図示の装置本体（筐体やフレーム部）などに固定的に取り付けられることにより、シート束Ｓの他端側の両隅部を下方から支持する。
【００１１】
捲りローラＲ１は、シート束Ｓの他端側（支持部材Ｕ２及びＵ３の近傍）に配置され、シート束Ｓにおける最下位のシートＳ１に当接する。この捲りローラＲ１は、モータなどの駆動源（捲りローラ駆動部）により図２の矢印Ｊ方向に回転駆動される。捲りローラＲ１は、ばねなどの付勢部材で付勢されることにより、図２に示すように、最下位のシートＳ１に当接する。
【００１２】
以下、シート束処理装置の基本動作について説明する。捲りローラＲ１が最下位のシートＳ１に当接した状態で矢印Ｊ方向に回転すると、かかる最下位のシートＳ１の他端側が一端側に近づいて撓むように変形を開始する（図３参照）。続いて、最下位のシートＳ１の他端側は、捲りローラＲ１との当接状態から解放（解除）されて、重力により自由落下する。すなわち、捲り処理において、シート束の他端側が、捲りローラＲ１の回転により下方に撓み、捲りローラＲ１との当接が解除されると重力で落ちる。捲りローラＲ１は、当該シートとの当接状態から解放されると、直上のシートＳ２の他端側に当接し、かかるシートを新たな最下位シートとして捲る（図４参照）。以上が基本動作であるが、捲りローラＲ１のより好ましい動作や装置のより改良された形態については後述する。また、図１〜図４中に示された他の構成部材についても説明を後述する。
【００１３】
上述のような基本構成及び基本動作のシート束処理装置によれば、従来の用紙捲り装置の捲り機構と比較して、捲り動作の前後でのシートの移動量が少なくなる。したがって、捲り動作によりシートを傷める可能性を低くすることができる。また、捲り動作の前後を通じて各シートの一端側が固定され、他端側には空間部を確保することができる（図５参照）。したがって、この空間部に例えば糊付けなどの後処理の機構（図５の処理部２０８）を配置することで、シート束Ｓを捲った後に連続して後処理を加える構成に発展させることが可能となる。
【００１４】
さらに、この基本構成によれば、従来の捲り機構と比較して、重力への依存度が大きいので、シートの厚み等によるコシ（剛性）の変化の影響を相対的に減少させることが可能となる。
【００１５】
＜捌き部＞
次に、シートの捲り処理をより容易にするための構成について説明する。上述した基本構成では、シート束Ｓを湾曲させた状態で捲るようになっている。このため、シート束Ｓに応力が生じており、捲りローラＲ１で捲る際に、捲り難くなる（捲りローラＲ１の駆動に大きな力が必要となる）、あるいは複数枚のシートが捲れる、などの捲り不良が生じる場合がある。
【００１６】
このような捲り不良を防止するため、最下位のシートＳ１を捲りローラＲ１によって捲る動作とともに、物理的方法で最下位のシートＳ１を直上のシートＳ２から分離させるシート捌き部を設けることが好ましい。
【００１７】
ここで、「物理的方法」とは、ローラを使用した摩擦（捲りローラＲ１に対する補助ローラの構成）、物理的振動、エア（空気）を使用しての吸引または吹きつけ、など、種々の物理的方法が挙げられる。
【００１８】
シート捌き部は、１枚のシートをより捌き易く（分離させ易く）するために、シート束Ｓの幅方向の端部側、好ましくは両端側に一対配置し、また、シート束Ｓの他端側すなわち捲りローラＲ１の近傍に設けることが好ましい。
【００１９】
図６は、上述した基本構成に対して、ローラによるシート捌き部を加えた例を示す。以下、シート捌き部のローラを「捌きローラ」と称する。図示のように、この例では、シート束Ｓの他端側の中央に捲りローラＲ１が配置され、その両側に一対の捌きローラＲ２，Ｒ３が配置される。この例では、支持部材Ｕ２及びＵ３を除去し、支持部材Ｕ２及びＵ３のあった位置に捌きローラＲ２及びＲ３を配置している。したがって、捌きローラＲ２，Ｒ３は、シート束Ｓの他端側を支持する支持部材としての機能も備えている。
【００２０】
捌きローラＲ２，Ｒ３を備えた形態におけるシート束の捲り動作については後述する。
【００２１】
以下は、捌きローラＲ２，Ｒ３を備えたシート束処理装置１の全体構成について、図７以下を参照して詳細に説明する。
【００２２】
＜シート束処理装置の全体構成＞
図７は、本実施の形態によるシート束処理装置１の全体構成を示す概観斜視図である。図８は、シート束処理装置１を背面から見た図である。図９は、後述する側壁２０１Ｒを取り外した状態のシート束処理装置１の概略構成を示す斜視図である。図１０は、後述する側壁２０１Ｒを取り外した状態のシート束処理装置１の概略構成を示す側面図である。図１１および図１２は、後述の第１トレイ２０４ａが「上限位置」にある状態を示す図である。
【００２３】
図７〜図１０に示すように、本実施の形態によるシート束処理装置１は、主フレームとしての一対の側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒにより形成された空間内に、上述した基本構成及び他の各部が配置された構造となっている。
【００２４】
このシート束処理装置１では、ユーザによるシート束のセットの便宜のために、上述した載置台を傾斜状態と水平状態との間で回動（移動）させる移動機構を設けている。また、シート束処理装置１は、上述した捲りローラをシート束に対して当接する方向及び退避する方向に往復移動させる捲りローラ移動機構を備える。さらに、シート束処理装置１では、捲り対象となるシートの厚みに基づいて、捲りローラ移動機構における捲りローラのシート束に対して退避する方向への移動量を制御する。これらの特徴的な構成の詳細については後述する。
【００２５】
側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒは、一対の板状部材であり、本実施の形態によるシート束処理装置１を構成する各種構成部品を所定の位置関係で保持する筐体としての役割を有する。
【００２６】
ここで、シート束処理装置１の主たる構成部品として、支持部材２０２と、押圧部２０３と、上述した載置台の機能を有する処理トレイ２０４と、整合挟持部２０５と、捲りローラ支持部２０６と、先端ガイド２０７と、処理部２０８と、駆動源としてのモータＭ１〜Ｍ４と、捲りローラＲ１と、捌きローラＲ２およびＲ３と、捲り成否センサ２０９と、厚みセンサ２１０と、制御部７と、を有する。ここでは、例えば処理トレイ２０４および整合挟持部２０５により「束保持部」が構成される。
【００２７】
支持部材２０２は、その両端が側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒによって支持された長手部材である。支持部材２０２は、主に、側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒ間の空間を確保する支柱としての役割と、後述するモータＭ１及びＭ４を支持する役割を担う。
【００２８】
処理トレイ２０４は、上述した処理部２０８による所定の処理の対象となるシート束を支持する。具体的には、処理トレイ２０４は、シート束の一端側を載置する第１トレイ２０４ａ、シート束の他端側に対峙する第２トレイ２０４ｂ、処理トレイ２０４を移動（回動）可能に支持するための屈曲軸２０４ｃ及びガイド部材２０４ｄ等を備えている。
【００２９】
第２トレイ２０４ｂは、その長手方向（ｘ軸方向）における両端が側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒによって固定的に支持される（図９参照）。これに対して、第１トレイ２０４ａは、第２トレイ２０４ｂの側端に近接して配置され（図１及び図９参照）、側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒの間の空間部を移動可能に構成される。
【００３０】
具体的には、第１トレイ２０４ａは、第２トレイ２０４ｂの近傍側に配置された一対の屈曲軸２０４ｃが形成され、かかる屈曲軸２０４ｃが側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒの各孔部（図示せず）に支持されることにより、屈曲軸２０４ｃを中心として移動（回動）可能に取り付けられる。また、図９乃至図１２に示すように、回動可能な第１トレイ２０４ａの位置を固定させるために、第１トレイ２０４ａの下面には細長いガイド部材２０４ｄが設けられる。各ガイド部材２０４ｄの一端側は、第１トレイ２０４ａの下側に回動可能に取り付けられる。また、各ガイド部材２０４ｄは、長手方向に沿って溝部が設けられ、かかる溝部が各側壁２０１Ｌ及び２０１Ｒに沿って移動可能に配置された移動片に取り付けられる。
【００３１】
かかる構成の移動機構を備えることにより、第１トレイ２０４ａは、屈曲軸２０４ｃを支点として側壁２０１Ｌ（２０１Ｒ）さらには第２トレイ２０４ｂに対して、例えば手動で回動可能となっている。もちろん、第１トレイ２０４ａの回動は手動に限らず、モータやギヤ等を用いて駆動制御してもよい。
【００３２】
図９および図１０は、上述の移動機構により第１トレイ２０４ａが下限位置まで移動された姿勢を示している。ユーザは、この姿勢でシート束Ｓを第１トレイ２０４ａに載置及び固定することで、シート束Ｓを曲げない状態で第１トレイ２０４ａに設置することができる。そして、シート束Ｓの設置が完了すると、ユーザは、例えば第１トレイ２０４ａの端部を把持して持ち上げることで、傾斜状態にある第１トレイ２０４ａの端部を上限位置まで移動（回動）させる。この動作により、第１トレイ２０４ａが水平状態になるとともに、第１トレイ２０４ａに設置されたシート束Ｓが湾曲し、上述した捲りローラによる捲り処理の実行が可能な状態になる。
【００３３】
図１１および図１２に、第１トレイ２０４ａが上限位置まで移動した状態を示す。第１トレイ２０４ａが上限位置にあるとき、第２トレイ２０４ｂのシート積載面と第１トレイ２０４ａのシート積載面とが面一になる。本実施の形態では、第１トレイ２０４ａが上限位置にある場合、処理トレイ（載置台）２０４全体が水平状態となりこの状態でシートの捲り処理を行う、なお、他の例として、第１トレイ２０４ａが上限位置にある場合、処理トレイ（載置台）２０４全体が若干傾斜した状態とすることもできる。
【００３４】
第１トレイ２０４ａが、上述の上限位置もしくは下限位置にあるとき、係合部２０４ｄは、側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒに設けられている不図示の被係合部と係合し、第２トレイ２０４ｂの姿勢を、上述の上限位置もしくは下限位置に保持する。
【００３５】
また、第１トレイ２０４ａの上面側には、整合挟持部２０５が設けられる。この整合挟持部２０５は、処理トレイ２０４にて支持されるシート束の、捲られない側の端部を整合するとともに、整合された状態の端部を狭持固定する。
【００３６】
具体的には、整合挟持部２０５は、例えば、シート束の端部が突き当てられる突き当て板２０５ｅ、シート束を上方から押さえる押さえ部材２０５ａ、押さえ部材２０５ａを押圧するコイルばね等の弾性体の一端に取り付けられる被押圧部２０５ｂ、かかる弾性体を収納する弾性支持ガイド２０５ｃ、及びシート束の側部に当接されるサイドガイド２０５ｄ等を備えている。
【００３７】
以下、処理トレイ２０４の構成及びシート束Ｓの載置及び固定方法について更に詳しく説明する。処理トレイ２０４に載置されるシート束Ｓは、処理トレイ２０４の第１トレイ２０４ａの傾斜（下限位置にある状態での傾斜）により、第１トレイ２０４ａのシート載置面上を下方へ向けて滑り落ちる。突き当て板２０５ｅは、第１トレイ２０４ａの第２トレイ２０４ｂに近接しない側の端部に設けられ、第１トレイ２０４ａのシート載置面上を滑り落ちるシート束の端部を受け止める。この動作により、突き当て板２０５ｅに受け止められたシート束Ｓの端部は整合される。
【００３８】
押さえ部材２０５ａは、第１トレイ２０４ａのシート載置面に対する法線方向に突出する被押圧部２０５ｂの下端に一体的に固定される。被押圧部２０５ｂは、弾性支持ガイド２０５ｃによって第１トレイ２０４ａのシート載置面に対する法線方向にスライド可能にガイドされている。また、被押圧部２０５ｂは、弾性支持ガイド２０５ｃが備える不図示のバネ等によって、第１トレイ２０４ａのシート載置面から遠ざかる方向に付勢されている。従って、被押圧部２０５ｂに何らかの押圧力が加わらない限り、押さえ部材２０５ａは第１トレイ２０４ａのシート載置面から離間しており、シート束の第１トレイ２０４ａのシート載置面上への載置動作を妨げない。
【００３９】
また、サイドガイド２０５ｄは、第１トレイ２０４ａのシート載置面上に載置されるシート束Ｓの側端を整合する。サイドガイド２０５ｄは、例えば手動によってｘ軸方向にスライド可能となっている。
【００４０】
手動によって第１トレイ２０４ａを上限位置まで上昇させることにより、被押圧部２０５ｂの上端が後述のガイド２０３ｄの下部に当接し、被押圧部２０５ｂが第１トレイ２０４ａのシート載置面へ向けて押下される。この動作により、被押圧部２０５ｂおよび押さえ部材２０５ａが、第１トレイ２０４ａのシート載置面へ向けて移動し、結果として第１トレイ２０４ａのシート載置面上に載置されているシート束の端部付近を押圧固定する。
【００４１】
この実施形態では、主として処理トレイ２０４および整合挟持部２０５によって「束保持部」が構成される。「束保持部」は、捲り対象であるシート束Ｓの一端Ｓａ（捲られない側の端部）を固定しつつ、図１１および図１２に示すように、シート束Ｓを屈曲した姿勢（所定の姿勢）に保持する。ここでは、シート束Ｓの一端Ｓａが他端Ｓｅ（捲られる側の端部）よりも下方に位置するように、傾斜させた状態で保持される（例えば図１０を参照）。
【００４２】
本実施形態では、上述のようにシートの載置台を移動させる装置（移動機構）を備えるので、重力を利用してシート束Ｓを落とし込むようにセットすることができ、シート束Ｓを整列させることが容易に実現できる。
【００４３】
また、図１乃至図５に示す基本構成では、ユーザがシート束Ｓを図１のような湾曲状態にしセットすることが必ずしも容易ではないという技術的課題があり、本実施形態の移動機構は、かかる課題を解決し、ユーザがシート束Ｓを容易かつ迅速にセットすることができる。
【００４４】
＜捲りローラＲ１及び周辺構成の説明＞
次に、本実施形態のシート束処理装置１における捲りローラＲ１及び周辺構成等の詳細について説明する。捲りローラＲ１は、「束保持部」にて保持されるシート束Ｓにおけるシート面中央よりも他端Ｓｅに近い側に配置され、シート束Ｓにおける捲り対象であるシートの内、最も外側（本実施の形態では最も下側）に位置する第１のシートＳ１のシート面に対して当接離間可能に支持されている。
【００４５】
なお、「シート束における捲り対象であるシートの内、最も外側に位置する第１のシート」とは、シート束の上側から捲る場合には最上位のシートを意味し、シート束の下側から捲る場合には最下位のシートを意味する。
【００４６】
また、ここでの「捲り対象であるシート」とは、その一連の捲り処理において捲りローラによってまだ捲られていないシートを意味する。
【００４７】
捲りローラＲ１は、第１のシートＳ１のシート面に当接した状態において、第１のシートＳ１における該当接部分を他端Ｓｅ側からシート面中央側へ向かう第１の移動方向（後述の図１８における移動方向Ｋ）に移動させる第１の回転方向（後述の図１８における回転方向Ｊ）に回転することによって、第１のシートＳ１を捲る。
【００４８】
＜捲りローラ移動機構＞
以下、捲りローラＲ１をシート束Ｓに対して当接する方向及び退避する方向に往復移動させる捲りローラ移動機構の詳細について説明する。
【００４９】
捲りローラＲ１は、図１３に示すように、捲りローラ支持部２０６によって往復移動（回動）可能となっている。この捲りローラ支持部２０６は、捲りローラＲ１を回動可能に先端に支持するアーム２０６ａを備える。このアーム２０６ａは、モータＭ１（図７〜図１１参照）の駆動力が伝達されることで、捲りローラＲ１を振り子状に往復移動させる。
【００５０】
アーム２０６ａは、その基端部が捲りローラ支持部２０６に対して回転軸Ｃ２を支点として振り子状に回動可能に支持されている。アーム２０６ａの基端部には回転軸Ｃ２を回転中心とするプーリＰ２がアーム２０６ａと一体的に回動可能に設けられている。捲りローラ支持部２０６に支持されているモータＭ１の出力軸に固定されるプーリＰ１とプーリＰ２には、ベルトＢ１が巻き架けられている。
【００５１】
さらに、捲りローラＲ１と一体的に回転するプーリＰ３と回転軸Ｃ２にはベルトＢ２が巻き架けられている。
【００５２】
かかる構成の捲りローラ移動機構によれば、ベルトＢ１を介してモータＭ１の回転力を伝達されたプーリＰ２が図１３における時計回り方向に回転すると、プーリＰ２からの回転駆動力を受けるアーム２０６ａも連れ回って時計回り方向に移動（回動）する。かかる動作により、捲りローラＲ１がシート束に当接する。なお、プーリＰ２からアーム２０６ａへの回転駆動力の伝達は例えば摩擦によってもよい。
【００５３】
反対に、モータＭ１の回転力を伝達されたプーリＰ２が図１３における反時計方向に回転すると、アーム２０６ａも反時計方向に移動（回動）する。かかる動作により、捲りローラＲ１がシート束から離間する（図１３に示す破線の輪郭を参照）。
【００５４】
モータＭ１の回転の方向、回転開始のタイミング、及び回転方向の切り替えや回転中止のタイミングは、図１４で後述するＣＰＵ７０１により制御される。
【００５５】
＜捲りローラ駆動機構＞
次に、捲りローラＲ１を回転駆動する機構について説明する。
【００５６】
捲りローラＲ１は、側壁２０１Ｌの近傍に配置されたモータＭ４（図７〜図９等参照）の駆動力により回転駆動される。図１３に示すように、モータＭ４からギア等の駆動力伝達機構Ｃ１を介して回転軸Ｃ２に伝達された回転力は、ベルトＢ２を介して捲りローラＲ１のプーリＰ３に伝達される。従って、捲りローラＲ１は、プーリＰ３と一体的に回転することで、図１３における紙面上においてプーリＰ２とは同じ方向（ここでは反時計回り方向）に回転する。
【００５７】
ここで、回転軸Ｃ２とプーリＰとは同軸上にあるが、相互に独立して回転可能となっている。したがって、捲りローラＲ１自体の回転駆動はモータＭ４により、捲りローラＲ１の往復移動はモータＭ１により行われる。
【００５８】
＜捌きローラ＞
次に、捌きローラＲ２，Ｒ３及びその周辺部の構成を詳細に説明する。
【００５９】
捌きローラＲ２およびＲ３は、モータＭ２およびＭ３により回転駆動されるローラであり、「第１の移動方向」における捲りローラＲ１よりも上流側に配置されている。
【００６０】
捌きローラＲ２およびＲ３は、シート束Ｓにおける未だ捲られていないシートの内、第１のシートＳ１のシート面に当接し、第２の回転方向（後述の図１６参照）に回転することによって第１のシートを撓ませ、「第１のシートＳ１」と「第１のシートＳ１が重ねられている第２のシートＳ２のシート面」との間に隙間をつくる。言い換えると、第１のシートＳ１と第１のシートＳ１に重ねられている第２のシートＳ２の少なくとも一部との間での相対的位置関係を変化させる（後述の図１６参照）。
【００６１】
シート束Ｓは、上述の移動機構によりシート束Ｓが湾曲した状態（図１１及び図１２参照）にセットされた後、押圧部２０３を移動させることにより、押圧部２０３の押圧面２０３ｃｆと捌きローラＲ２，Ｒ３との間で挟持される（図１３参照）。言い換えると、押圧部２０３は、処理トレイ２０４に載置されるシート束Ｓを捌きローラＲ２およびＲ３に対して押し当てる機能を有する。
【００６２】
図１０〜図１３に示すように、押圧部２０３は、左右一対の押圧部材２０３ａ，２０３ｂ、中央に配置された押圧部材２０３ｃ、ガイド２０３ｄ、バネＥ等を備える。ガイド２０３ｄは、その両端が側壁２０１Ｌおよび２０１Ｒによって支持された長手のガイド部材である。
【００６３】
押圧部材２０３ａ〜２０３ｃは、ガイド２０３ｄによってその長手方向（処理トレイ２０４に載置されるシートの捲られる部位付近のシート面に対する法線方向）にスライド可能にガイドされている。また、押圧部材２０３ａ〜２０３ｃは、バネＥにより、各押圧部材の先端２０３ａｆ〜２０３ｃｆを、処理トレイ２０４に載置されるシートのシート面に押し付けるように付勢されている。
【００６４】
先端ガイド２０７は、処理トレイ２０４にシート束を載置する際に、処理トレイ２０４内にシート束をスムーズに導くためのガイドの役割を有している。
【００６５】
処理部２０８は、例えば、シートに対して糊等の接着剤を付与するユニットである。処理部２０８によってシート束を構成する各シートのシート面上に接着剤を付与することにより、シート束を接着によって綴じることができる。処理部２０８における接着剤付与を行う機構のシート面に対する進退動作は、カム機構やラック＆ピニオン機構などの公知の駆動機構を採用することができる。
【００６６】
具体的には、処理部２０８は、例えば不図示のモータにより不図示の駆動系を介して駆動され、捲りローラＲ１によって捲られたシートにおける捲りローラＲ１に対向する側の面に接着剤を付与する（所定の処理）。
【００６７】
図３及び図８を参照すると、捲り成否センサ２０９は、例えば透過型や反射型等の方式を採用した光学式センサであり、捲りローラＲ１によって捲られて一定程度以上に湾曲したシートを検知する。例えば捲りローラＲ１によって捲られたシートによって光源２０９ｓから射出される検出光が遮蔽されて受光部２０９ｒに届かない状態（シートを検知している状態）となったときに、そのシートについては捲り動作に成功したと判定できるような程度の湾曲量を、「一定程度以上に湾曲」と定義してもよい。
【００６８】
厚みセンサ２１０は、例えば透過型や反射型等の方式を採用した光学式センサであり、捲りローラＲ１によって最初に捲られたシートが第２トレイ２０４ｂ上に降下した際に、シートの厚みを検知する。
【００６９】
図１４は、シート束処理装置１の機能ブロック図である。
【００７０】
本実施の形態によるシート束処理装置１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ７０１、各種データが格納されるＭＥＭＯＲＹ７０２及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）７０３、上述した糊付けなどの後処理を行う処理部２０８、捲りローラＲ１を往復移動させるためのモータＭ１、捌きローラＲ２およびＲ３に駆動力を供給するモータＭ２及びモータＭ３、捲りローラＲ１に駆動力を供給するモータＭ４、捲りローラＲ１による捲り処理の成否を検知するための捲り成否センサ２０９、および捲り対象となる各シートの厚みを検知する厚みセンサ２１０等を備えている。
【００７１】
本実施の形態によるシート束処理装置１において、ＣＰＵ７０１は、シート束処理装置１における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ７０２、ＨＤＤ７０３等に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。なお、ＣＰＵ７０１は、同等の演算処理を実行可能なＭＰＵ（Micro Processing Unit）により代替することも可能であることは言うまでもない。また、ＨＤＤ７０３についても同様に、例えばフラッシュメモリ等の記憶装置により代替可能である。
【００７２】
ＭＥＭＯＲＹ７０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＶＲＡＭ（Video RAM）、フラッシュメモリ等から構成されることができ、シート束処理装置１において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
【００７３】
＜動作説明＞
続いて、本実施の形態によるシート束処理装置１の動作について説明する。図１５は、本実施の形態によるシート束処理装置１の動作を説明するフローチャートである。また、図６、図１３〜図２０は、シート束処理装置１によるシート捲り動作等について説明するための図である。
【００７４】
まず、ユーザは、第１トレイ２０４ａを手動で「下限位置」とした状態で、処理対象であるシート束Ｓを先端ガイド２０７によってガイドさせながら第１トレイ２０４ａのシート載置面に載置する。このとき、押圧部材２０３ａ〜２０３ｃは、シート束Ｓの処理トレイ２０４への載置を妨げない位置に手動もしくはモータ駆動等により退避させていることが望ましい。
【００７５】
第１トレイ２０４ａのシート載置面に載置されたシート束Ｓは、第１トレイ２０４ａの傾斜に沿って下方へと滑り落ち、シート束の下端は突き当て板２０５ｅに突き当てられて整合される。この状態において、シート束の押圧部材２０３ａ〜２０３ｃと対向しない側の面の上部付近は、捌きローラＲ２およびＲ３に寄り掛かって支えられた状態となる（図９および図１０を参照）。
【００７６】
続いて、ユーザは、第１トレイ２０４ａを手動で「上限位置」まで移動（回動）させる。これにより、処理トレイ２０４に載置されているシート束Ｓは、結果として屈曲した状態となる（図１１、図１２および図１５を参照）。このように屈曲した状態において、シート束の押圧部材２０３ａ〜２０３ｃと対向しない側の面の上部付近は、捌きローラＲ２およびＲ３のみによって支えられた状態となっている（ＡＣＴ１０１）。
【００７７】
ＣＰＵ７０１は、外部機器もしくはシート束処理装置１自身が備える不図示の操作入力部等への操作入力等に基づいて、シート捲り処理を開始するように各部を制御する。
【００７８】
まず、ＣＰＵ７０１は、モータＭ２およびＭ３を回転駆動し、捌きローラＲ２およびＲ３を「第２の回転方向」に回転させる。このとき、捌きローラＲ２およびＲ３は、シート束Ｓにおける未だ捲られていないシートの内、第１のシートＳ１のシート面に当接しており、第２の回転方向（図１６参照）に回転することによって第１のシートを撓ませ、「第１のシートＳ１」と「第１のシートＳ１が重ねられている第２のシートＳ２のシート面」との間に隙間をつくる（図１６参照）。
【００７９】
次に、ＣＰＵ７０１は、モータＭ２およびＭ３を、その回転方向が逆転するように回転駆動し、捌きローラＲ２およびＲ３を「第２の回転方向」とは逆方向の「第１の回転方向」に回転させることにより、第１のシートＳ１を撓んでいない状態（第１のシートＳ１と第２のシートＳ２との間に隙間の無い状態）に戻す（図１７参照）（ＡＣＴ１０２）。このタイミングで、ＣＰＵ７０１は、モータＭ２およびＭ３の回転を停止させる。
【００８０】
続いて、ＣＰＵ７０１は、モータＭ１を回転駆動し、捲りローラＲ１を第１の回転方向Ｊに回転させながら、モータＭ４を回転駆動してアーム２０６ａを移動（回動）させる。かかる動作により、捲りローラＲ１は、第１のシートＳ１のシート面に当接し（図１３に示す状態）、第１のシートＳ１を捲る（図１７および図１８参照）（ＡＣＴ１０３）。このとき、捌きローラＲ２およびＲ３は、回転を停止したまま第１のシートＳ１のシート面に当接し、シート束Ｓ全体を下方から支持している。したがって、第１のシートＳ１のシート面に当接した捲りローラＲ１は、回転することによって捌きローラＲ２およびＲ３の摩擦に打ち勝つように第１のシートＳ１を移動させ、第１のシートＳ１の端部との接触から解放されるまで、第１のシートＳ１と接触し続ける。
【００８１】
さらに、ＣＰＵ７０１は、捲りローラＲ１が次のシートに接触しないように、すなわち、捲りローラＲ１が直上のシートＳ２に接触する前の所定のタイミングで、アーム２０６ａを第１のシートＳ１から退避する方向（図１３での反時計方向）に移動（回動）させるように、モータＭ４の回転方向を反転（逆回転）させるように制御する。
【００８２】
ここで、アーム２０６ａを第１のシートＳ１から退避する方向に移動する移動量は、シートの厚みによって異なり、厚みの大きい（厚い）シートであるほど移動量が大きくなり、厚みの小さい（薄い）シートであるほど移動量が小さくなるように制御される。
【００８３】
これは、厚みの大きい（厚い）シートであるほどコシが強くなり、また単位面積当たりの重量も増えるので、捲り動作時に捲りローラＲ１の退避量を相対的に大きくすることで、シートと捲りローラＲ１との接触時間を相対的に短くしたものである。かかる制御により、シートと捲りローラＲ１との干渉によるジャム等の発生の可能性を可及的に低くすることができる。
【００８４】
これに対して、厚みの小さい（薄い）シートであるほど、コシが弱くなり、単位面積当たりの重量も減るので、相対的に「落下し難い」性質になる。したがって、このような場合、捲り動作時に捲りローラＲ１の退避量を相対的に小さくすることで、シートと捲りローラＲ１との接触時間を相対的に長くする。かかる制御により、捲り対象であるシートが薄い場合であっても、シートの捲りを良好に行うことができるようになる。
【００８５】
なお、上述の制御を行う前提として、捲り対象となるシートの厚さのデータ（情報）は、図１５の各処理に先立って、ユーザが不図示の操作入力部に入力し、ＭＥＭＯＲＹ７０２に記憶しておくことができる。この場合、ＣＰＵ７０１は、セットされたシート束Ｓの全てのシートの捲り処理が完了するまでは、シート束Ｓを構成する各シートの厚みがユーザの入力値であるとみなして、捲りローラＲ１の退避量を画一的に制御する。
【００８６】
他方、ＣＰＵ７０１は、厚みセンサ２１０による厚み検知の結果に基づいて、捲りローラＲ１の退避量を制御することもできる。この場合は、セットされたシート束Ｓに対して、一枚ずつ（その都度）捲りローラＲ１の退避量を変更することができる。
【００８７】
次に、捲り動作成否の判定処理について説明する。ＣＰＵ７０１は、捲りローラＲ１によって捲られるシートＳ１によって捲り成否センサ２０９の光源２０９ｓからの光が遮られて受光部２０９ｒに届かない状態となったときに、シートＳ１の捲り動作に成功したと判断する。捲りローラＲ１によって捲られたシートＳ１の先端付近は、第２トレイ２０４ｂ上に降下する（図１８参照）。これにより、捲られたシートＳ１は、屈曲して保持された状態からまっすぐに伸びた状態となる（図１９参照）。
【００８８】
厚みセンサ２１０は、このようにして第２トレイ２０４ｂ上に降下した一枚目に捲られたシートＳ１の厚みを公知の光学的測定方法によって検知する。ここで検知されたシート厚さを示す情報は、例えばメモリ７０２やＨＤＤ７０３に格納され、シート束Ｓを構成する残りのシート群の捲り動作および捌き動作を行う上での制御パラメータとして利用することができる。
【００８９】
また処理部２０８は、捲りローラＲ１によって捲られたシートの捲りローラＲ１に対向する側の面（ここでは上面）に、所定の処理を施す（ＡＣＴ１０４、図５参照）。ここでは、一例として、シート上の所定領域２０８ｇに糊等の接着剤の付与が行われる。
【００９０】
このようにして、シート束Ｓを構成するシート群の内の第１のシートＳ１の捲り動作が完了し、後続する第２のシートＳ２以降のシート群についても同様のシート捲り処理が実行される（図２１参照）。図２２は、シート束Ｓを構成する全てのシートに対する捲り処理が完了した状態を示す図である。
【００９１】
もちろん、ここで処理部２０８によって施す処理は、必ずしも接着剤の付与に限られるものではなく、例えば、スタンプによる押印や、バーコードの印字、点字等の刻印などを行うことも可能である。また、必要に応じて、処理部２０８による処理を施すことなく、単にシート束Ｓを構成するシート枚数のカウントを行うこともできる。
【００９２】
このように、上方に支持したシート束の下面側からシート捲り処理を施し、シート束の下方に捲られる各シートの上面に対して順次所望の処理を施す構成としたことにより、各シートへの処理が常に安定した処理トレイ上で実行でき、各シートに対する処理を安定して行うことができる。
【００９３】
特に、捲られるシートの上面の所定領域に接着剤の付与を行うような場合には、先に付与処理を施したシートが、これら接着剤付与しようとするシートの下に重なった状態となるため、後続して接着剤付与されるシートへの付与動作がシート同士の押圧も実現することができ、シート束全体の強固かつ安定的な綴じ処理の実現に寄与することができる。
【００９４】
本実施の形態において、捲りローラＲ１によって第１のシートＳ１のシート面に加わる摩擦力は、捌きローラＲ２およびＲ３によって第１のシートＳ１のシート面に加わる摩擦力よりも大きいことが望ましい。
【００９５】
なお、ここでの「摩擦力」とは、ローラとシートとの間で摩擦によって生じる、シート搬送に寄与する力である。
【００９６】
なお、上記のような摩擦力の関係を満たすための構成としては、例えば以下のような例が挙げられる。
（１）捲りローラＲ１とシートの間での静摩擦係数が、捌きローラＲ２およびＲ３とシートの間での静摩擦係数よりも大きい。
（２）捲りローラＲ１は、捌きローラＲ２およびＲ３よりもローラ面の硬度が低い。
（３）捲りローラＲ１は、捌きローラＲ２およびＲ３よりもシートとの接触面積が大きい。
（４）捲りローラＲ１は、捌きローラＲ２およびＲ３よりもシートへの接触圧が高い。
【００９７】
上記（１）乃至（４）の例によれば、捌きローラによって第１のシートを撓ませながら捲りローラによる捲り動作を実行する場合でも、捲りローラは捌きローラにより挟持されている第１のシートを引き抜くことができ、捲りローラによるシートを捲る動作が捌きローラによるシート保持力によって阻害されることがない。
【００９８】
なお、上記（２）の構成によれば、捲りローラＲ１とシートとが接触する接触面積を、捌きローラＲ２およびＲ３がシートと接触する面積よりも大きくすることができる。これにより、捲りローラＲ１とシートとの間での摩擦力Ｆ１は、捌きローラＲ２とシートとの間での摩擦力Ｆ２（もしくは捌きローラＲ３とシートとの間での摩擦力Ｆ３）よりも大きくなる。したがって、捲りローラＲ１のローラ面の硬度を、捌きローラＲ２およびＲ３のローラ面硬度よりも低く設定することで、シートを捲りやすくなる。
【００９９】
なお、上述の実施の形態では、捌きローラＲ２およびＲ３が、「第１のシートＳ１」と「第１のシートＳ１が重ねられている第２のシートＳ２のシート面」との間に隙間を作ることで、第１のシートＳ１を第２のシートＳ２から捲り易くする構成を例示したが、これに限られるものではなく、第１のシートＳ１と第２のシートＳ２それぞれのシート面が互いに密着した状態でそのシート面方向における相対位置をずらすことにより、第１のシートＳ１を第２のシートＳ２から捲り易くする構成を採用することもできる。
【０１００】
また、シートの捌き動作は、必ずしもローラによって行われる必要はなく、例えば所定の軌跡で移動する部材を当接させながら動かすことで、シート間での相対移動を実現することもできる。
【０１０１】
なお、図１乃至図５に示す形態では、棒状の支持部材Ｕ２及びＵ３がシート束処理装置本体に固定された単なる円柱等である場合を例示したが、これに限られるものではなく、例えばＣＰＵ７０１によって駆動を制御される超音波振動子等の振動体とすることもできる。このような振動体を採用することにより、これから捲るべきシートに振動を与え、捲り対象であるシートのシート束からの分離性を高めることができる。すなわち、このような振動体による振動の付与が、上述の各実施の形態における「捌き動作」に相当する。
【０１０２】
上述のシート束処理装置１での処理における各動作は、メモリ７０２に格納されているシート束処理プログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより実現されるものである。
【０１０３】
更に、シート束処理装置を構成するコンピュータにおいて上述した各動作を実行させるプログラムを、シート束処理プログラムとして提供することができる。本実施の形態では、発明を実施する機能を実現するための当該プログラムが、装置内部に設けられた記憶領域に予め記録されている場合を例示したが、これに限らず同様のプログラムをネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様のプログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。具体的に、記録媒体としては、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータ並びにそのデータベースや、回線上の伝送媒体などが挙げられる。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【０１０４】
なお、プログラムは、その一部または全部が、動的に生成される実行モジュールであってもよい。
【０１０５】
また、上述の各実施の形態にてプログラムをＣＰＵやＭＰＵに実行させることにより実現される各種処理は、その少なくとも一部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）にて回路的に実行させることも可能であることは言うまでもない。
【０１０６】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１  シート束処理装置、２０１Ｌ，２０１Ｒ  側壁、２０２  支持部材、２０３  押圧部、２０４  処理トレイ、２０５  整合挟持部、２０６  捲りローラ支持部、２０７  先端ガイド、２０８  処理部、Ｍ１〜Ｍ４  モータ、Ｒ１  捲りローラ、Ｕ２，Ｕ３  支持部材、Ｒ２，Ｒ３  捌きローラ、２０９  捲り成否センサ、２１０  厚みセンサ、７  制御部
【図１】
0006263493.tif 000002
【図２】
0006263493.tif 000003
【図３】
0006263493.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006263493.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006263493.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006263493.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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