JP2013216477A - 用紙処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】排紙積載部側から冊子排出部に異物が入り込むことを防止する。
【解決手段】用紙処理装置４は、用紙Ｓ１に所定の処理を施して冊子Ｓ２を形成する用紙処理部１０と、冊子Ｓ２をニップして外部へ排出する冊子排出部２３と、冊子排出部２３により排出された冊子Ｓ２を積載する排紙積載部２５と、冊子排出部２３と排紙積載部２５との間に設けられ、開閉自在なシャッター部２１と、冊子排出部２３による冊子Ｓ２の排出時にシャッター部２１を開き、冊子Ｓ２の排出後にシャッター部２１を閉じる開閉動作を行う開閉機構２２と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、用紙処理装置及び画像形成システムに関する。

従来、用紙処理装置は、画像形成装置により画像が形成された用紙を所定枚数集積して整合し、折り、綴じ、断裁等の処理を施して冊子を形成し、形成された冊子を機外へ排出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このような用紙処理装置においては、用紙に対し各種処理を施して形成された冊子を冊子排出部のローラー対によりニップして装置外部へ排出し、冊子排出部により排出された冊子を排紙積載部に複数積載するように構成されている。

特開２００２―８７６９３号公報

しかしながら、上記したような従来の用紙処理装置にあっては、所定の処理が施された冊子を用紙処理装置の筐体の外側に設けられた排紙積載部へと排出すべく、当該筐体には開口部が設けられており、当該開口部から冊子排出部が露出した状態となっている。冊子の排出中には当該冊子が開口部を塞いだ状態となるため特に問題は生じないが、冊子の排出中以外には、排出された冊子を検品する時や用紙処理装置のメンテナンスを行う時などに、工具や部品等の異物が排紙積載部側から冊子排出部に入り込む場合がある。冊子排出部に異物が入り込むと、装置自体が破損したり誤動作を引き起こしたりするため好ましくない。

そこで、本発明は、排紙積載部側から冊子排出部に異物が入り込むことを防止できる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
用紙に所定の処理を施して冊子を形成する用紙処理部と、
前記冊子をニップして外部へ排出する冊子排出部と、
前記冊子排出部により排出された前記冊子を積載する排紙積載部と、
前記冊子排出部と前記排紙積載部との間に設けられ、開閉自在なシャッター部と、
前記冊子排出部による前記冊子の排出時に前記シャッター部を開き、前記冊子の排出後に前記シャッター部を閉じる開閉動作を行う開閉機構と、を備えることを特徴とする用紙処理装置が提供される。

上記用紙処理装置において、好ましくは、
前記シャッター部は、前記冊子排出部から排出される前記冊子の上面に当接して当該冊子を押さえる冊子送りローラーを有する。

上記用紙処理装置において、好ましくは、
前記開閉機構は、前記冊子排出部の駆動に連動して前記開閉動作を行う。

上記用紙処理装置において、好ましくは、
前記開閉機構は、前記冊子排出部の駆動に応じて動作するカムと、前記シャッター部に固定されて前記カムに摺接するカムフォロワと、を有し、前記カムの動作に従って前記カムフォロワが前記カム上を摺動して移動することで前記開閉動作を行う。

上記用紙処理装置において、好ましくは、
前記開閉機構は、前記シャッター部を駆動させる駆動部と、前記冊子の排出を検知する検知部と、前記検知部により前記冊子の排出が検知されたタイミングに基づいて前記駆動部により前記シャッター部を駆動させることで前記開閉動作を行わせる制御部と、を有する。

また、本発明の他の態様によれば、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により画像が形成された用紙に対して所定処理を行う上記用紙処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システムが提供される。

本発明によれば、排紙積載部側から冊子排出部に異物が入り込むことを防止できる用紙処理装置及び画像形成システムを提供することができる。

画像形成システムの全体構成を示す概略斜視図である。 用紙処理装置の概略斜視図である。 用紙処理装置の排紙部を示す斜視図である。 冊子を受け入れる前の待機状態の排紙部の一部を示す斜視図である。 冊子を排出する時の排紙部の一部を示す斜視図である。 冊子を受け入れる前の待機状態の排紙部の一部を示す概略下面図である。 冊子を受け入れる前の待機状態の冊子排出部及び開閉機構を示す図である。 冊子を排出する時の冊子排出部及び開閉機構を示す図である。 用紙処理装置の制御系を示すブロック図である。 冊子の排出動作を説明する図であって、ニップ解除部を示す図である。 冊子の排出動作を説明する図であって、ニップ解除部を示す図である。 冊子の排出動作を説明する図であって、ニップ解除部を示す図である。 冊子の排出動作を説明する図であって、ニップ解除部を示す図である。 冊子の排出動作を説明する図であって、冊子排出部及び開閉機構を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

画像形成システム１について図１を参照して説明する。図１は、画像形成システム１の全体構成を示す概略斜視図である。
画像形成システム１は、画像形成装置２と、用紙処理装置４と、を有している。
以下の説明において、鉛直方向をＺ方向とし、図１に示す画像形成装置２及び用紙処理装置４が互いに接続される方向に沿う方向をＸ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。

画像形成装置２は、用紙Ｓ１に画像を形成する。
具体的には、画像形成装置２は、例えば、記録媒体として備蓄された用紙Ｓ１を用紙トレイから引き出して搬送する搬送部、ビットマップデータに応じたトナー像を転写ローラー等の一次転写部材に現像する現像部、一次転写部材に現像されたトナー像を転写ドラム５等の二次転写部材に転写する一次転写部、二次転写部材に転写されたトナー像を搬送部により搬送される用紙Ｓ１に転写する二次転写部、転写されたトナー像を用紙Ｓ１に定着させる定着部、定着部による定着処理後の用紙Ｓ１を排出する排出部等を備え、用紙Ｓ１に画像を形成する。
また、画像形成装置２は、画像が形成されて排出される用紙Ｓ１を用紙処理装置４に受け渡す。

次に、用紙処理装置４について図１及び図２を参照して説明する。図２は、用紙処理装置４の全体構成を示す概略斜視図である。

用紙処理装置４は、画像形成装置２から受け渡された用紙Ｓ１に対し所定の処理を施す装置である。
用紙処理装置４は、筐体９を備え、当該筐体９の内部には、画像形成装置２から受け渡された用紙Ｓ１に所定の処理を施して冊子Ｓ２を形成する用紙処理部１０と、用紙処理部１０により形成された冊子Ｓ２を排出する排紙部１１と、各部を制御する制御部１２（図９参照）とが設けられている。筐体９の上部には、排紙部１１が冊子Ｓ２を筐体９の外側へ排出するための開口部９１が設けられている。

用紙処理部１０は、用紙Ｓ１を二つ折りにする中折り処理、中折りされた複数の用紙Ｓ１を重ね合わせて綴じる中綴じ処理、中綴じされた複数の用紙Ｓ１の折り目と反対側の端部を断裁する断裁処理等を用紙に施す。
具体的には、用紙処理部１０は、例えば、用紙Ｓ１の所定位置を所定の方向に沿って折る中折り部１５、中折り部１５により中折りされた複数の用紙Ｓ１が載置されて重ねられる鞍掛部１６、鞍掛部１６の上に重ねられた複数の用紙Ｓ１の折り目における当該折り目方向に沿った２箇所に綴じ針を打針する綴じ部１７、綴じ部１７により形成される冊子Ｓ２の折り目と反対側の端部を断裁して冊子Ｓ２の当該端部を切り揃える断裁部１８等を備える。このように構成される用紙処理部１０により形成された冊子Ｓ２は、排紙部１１の下方に設けられた搬送ユニット（図示略）に支持されて搬送され、折り目が略垂直方向上方に向けられた状態で排紙部１１に受け渡される。
なお、用紙処理装置４は、画像形成装置２から受け渡された用紙Ｓ１に対して、用紙処理部１０による各種の処理の一部又は全部を施すことなく排紙部１１から装置外部に排出することもできる。

排紙部１１について図３〜１０を参照して以下説明する。
図３は、冊子Ｓ２を受け入れる前における待機状態の排紙部１１の全体構成を示す斜視図である。図４は、冊子Ｓ２を受け入れる前における待機状態の排紙部１１の一部を示す斜視図である。図５は、冊子Ｓ２の排出時において、冊子Ｓ２のニップが解除された状態の排紙部１１の一部を示す斜視図である。図６は、冊子Ｓ２を受け入れる前における待機状態の排紙部１１の一部を示す下面図である。図７は、冊子Ｓ２を受け入れる前における待機状態の冊子排出部２３及び開閉機構２２を示す概略図である。図８は、冊子Ｓ２の排出時における冊子排出部２３及び開閉機構２２を示す概略図である。図９は、用紙処理装置４の制御系を示すブロック図である。図１０は、冊子Ｓ２の受け入れ前における待機状態の排紙部１１のニップ解除部２４を示す側面図である。

排紙部１１は、用紙処理部１０により形成された冊子Ｓ２を装置外部へ排出する構成である。排紙部１１は、冊子Ｓ２をニップしながら装置外に排出する冊子排出部２３、冊子排出部２３による冊子Ｓ２のニップを解除するためのニップ解除部２４、冊子排出部２３から排出された冊子Ｓ２を積載する排紙積載部２５、冊子排出部２３と排紙積載部２５との間に設けられて開閉自在なシャッター部２１、冊子排出部２３による冊子Ｓ２の排出時にシャッター部２１を開き、冊子Ｓ２の排出後にシャッター部２１を閉じる開閉動作を行う開閉機構２２、冊子Ｓ２が排紙部１１に到達したことを検知する冊子到達検知部２６、冊子Ｓ２が冊子排出部２３によりニップされたことを検知するニップ検知部２７、冊子排出部２３によりニップされた冊子Ｓ２が排紙積載部２５の高さまで持ち上げられたことをと検知する冊子持ち上げ検知部２８、冊子Ｓ２のニップ状態を解除するタイミングを測るための冊子排出検知部２９、冊子排出部２３が次の冊子Ｓ２を受け入れ可能な状態になったことを検知する待機位置検知部３０等を備えている。

冊子排出部２３は、折り目を略垂直方向上方に向けた状態で搬送されてきた冊子Ｓ２をニップして、排紙積載部２５へと排出するように構成されている。なお、冊子Ｓ２の向きは、冊子排出部２３に搬送されてくる時にはＹＺ平面に略平行な向きであり、冊子排出部２３により排紙積載部２５へ排出される時にはＸＹ平面に略平行な向きである。

冊子排出部２３は、用紙搬送方向において排紙積載部２５よりも上流側に設けられて図４に示す矢印方向に回転駆動する排出ローラー３１と、排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップする従動ローラー３２と、排出ローラー３１を支持する軸３１１（図６参照）等を内部に収容する支持体３３とを備えている。

支持体３３は、Ｙ方向に延在し、上面が排出ローラー３１の周面に沿うような曲面状に形成され、当該曲面が排紙積載部２５の上面に連なるように設けられている。支持体３３は中空構造であり、その内側には図６に示すように排出ローラー３１を支持する軸３１１等を収容している。軸３１１は駆動部３１２により回転駆動可能に構成されており、これにより、排出ローラー３１が回転駆動する。排出ローラー３１が従動ローラー３２との間に冊子Ｓ２をニップした状態で回転駆動することで、当該冊子Ｓ２を排紙積載部２５へと排出できる。

従動ローラー３２は、軸３２１に支持されて設けられている。従動ローラー３２は、冊子Ｓ２が冊子排出部２３に搬送されてくる前には、排出ローラー３１からＸ方向に離間した位置（待機位置；図４、図６及び図７参照）に配置され、冊子Ｓ２が冊子排出部２３に到達すると、後述するニップ解除部２４により、当該冊子Ｓ２を介して排出ローラー３１に当接する位置に移動して冊子Ｓ２をニップする。
そして、従動ローラー３２は、ニップ解除部２４により、冊子Ｓ２をニップした状態で排出ローラー３１の上方へ移動する。これにより、冊子排出部２３到達時にはＹＺ方向に略平行な向きであった冊子Ｓ２が、ＸＹ方向に略平行な向きに変更される。更に、冊子Ｓ２の後端部が排出ローラー３１と従動ローラー３２とのニップ部を抜ける前に、従動ローラー３２は、ニップ解除部２４により排出ローラー３１から排出ローラー３１の上方に離間した位置に移動し、冊子Ｓ２のニップが解除される。

このように構成される冊子排出部２３は、筐体９の内側に設けられ、筐体９の開口部９１から冊子Ｓ２を筐体９の外側へと排出する。

ニップ解除部２４は、Ｙ方向において冊子排出部２３の両側に設けられ、冊子排出部２３による冊子Ｓ２のニップ及びニップの解除、冊子排出部２３にニップされた冊子Ｓ２の持ち上げ動作を行うように構成されている。ニップ解除部２４は、駆動部４１、駆動ギア４２、第１ギア４３、第１板金部４４、第２板金部４５、固定部材４６、ばね４７、軸ストッパ４８等を備えている。第１ギア４３、第１板金部４４、第２板金部４５、固定部材４６、ばね４７及び軸ストッパ４８は、Ｙ方向において冊子排出部２３の両側にそれぞれ設けられ、駆動部４１及び駆動ギア４２は、冊子排出部２３の両側のうち一方に設けられている。

駆動部４１は、駆動モーター４１１と、駆動モーター４１１のモーター軸とベルトを介して連結され、駆動モーター４１１が回転駆動することにより回転するプーリ４１２，４１３とを備え、プーリ４１３は、ベルトを介して駆動ギア４２を回転させる。駆動モーター４１１は正方向及び逆方向の何れにも回転可能に構成されている。
駆動ギア４２は第１ギア４３と噛み合って配置され、駆動部４１により駆動ギア４２が回転することで第１ギア４３を回転させる。

第１板金部４４の一端部側には、厚さ方向に貫通し当該第１板金部４４の長さ方向に延びる長孔４４１が設けられており、当該長孔４４１の内側に、第１ギア４３の側面に固定されて設けられたギア固定軸４３１が配置されている。ギア固定軸４３１は、第１ギア４３が回転することにより、当該長孔４４１の内側を摺動して第１板金部４４の長さ方向に移動可能となっている。第１板金部４４の他端部には従動ローラー３２を支持する軸３２１が挿通して、当該軸３２１周りに第１板金部４４が回転可能となっている。また、第２板金部４５の一端部は固定部材４６に回転可能な状態で取り付けられている。第２板金部４５の他端部には軸３２１が挿通して、当該軸３２１周りに第２板金部４５が回転可能となっている。ばね４７は、ギア固定軸４３１と軸３２１の端部３２２とを連結している。
固定部材４６は、第２板金部４５の一端部を回転可能に支持し、軸ストッパ４８に固定されている。また、固定部材４６には、軸３２１が挿通し、当該軸３２１が排出ローラー３１に近づく方向に移動可能な形状の孔部４６１が設けられている。したがって、第２板金部４５の他端部にも挿通する軸３２１が、孔部４６１内を移動することで、第２板金部４５が固定部材４６に支持される一端部側を支点に回転することが可能となっている。

軸ストッパ４８は、第１ギア４３と同軸に第１ギア４３の側面に沿って設けられ、第１ギア４３が何れかの方向に回転するとギア固定軸４３１が軸ストッパ４８の第１当接部４８１又は第２当接部４８２に当接するように構成されている。ギア固定軸４３１が第１当接部４８１又は第２当接部４８２に当接した状態で、第１ギア４３が更に同方向に回転すると、ギア固定軸４３１に押されて軸ストッパ４８が回転し、軸ストッパ４８に連動して固定部材４６、第１板金部４４及び第２板金部４５等が回転する。

ニップ解除部２４がこのように構成されていることにより、駆動部４１により第１ギア４３が図４及び図１０中の矢印方向に回転してギア固定軸４３１が当該矢印方向に沿って移動し、ギア固定軸４３１とともに第１板金部４４が移動し、第１板金部４４に挿通する軸３２１、及び軸３２１に支持された従動ローラー３２が排出ローラー３１に近づく方向に移動する。これにより、冊子Ｓ２の受け入れ前において離間状態にあった従動ローラー３２が、排出ローラー３１に近づく方向に移動する。また、ギア固定軸４３１が移動することで、軸３２１の端部３２２とギア固定軸４３１との間に設けられたばね４７が伸びた状態となり、ばね４７の弾性力により、軸３２１に支持される従動ローラー３２が、排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップする。駆動部４１により第１ギア４３を更に同方向に回転することで、ギア固定軸４３１が第１当接部４８１に当接して軸ストッパ４８が回転する。軸ストッパ４８に連動して固定部材４６、第１板金部４４及び第２板金部４５が回転することで、軸３２１が排出ローラー３１の上方へ持ち上げられ、軸３２１に支持される従動ローラー３２は排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップした状態のまま排出ローラー３１の上方に配置される。このようにして、ニップ解除部２４は冊子Ｓ２を排出ローラー３１の上方に持ち上げることができる。
また、ニップ解除部２４は、冊子Ｓ２を持ち上げた後、駆動部４１により第１ギア４３を逆回転させることで、ギア固定軸４３１が第１ギア４３の逆回転方向に沿って移動し、ギア固定軸４３１とともに第１板金部４４が移動して、軸３２１及び従動ローラー３２が排出ローラー３１から離れる方向に移動する（図５参照）。これにより、排出ローラー３１と従動ローラー３２のニップ状態を解除することができる。

排紙積載部２５は、略水平方向に設けられ、冊子排出部２３により開口部９１を通過して排出された冊子Ｓ２を受け止めて複数積載する部材である。排紙積載部２５には、当該排紙積載部２５上に所定部数以上の冊子が積載されていることを検知する積載センサー５１が設けられている。

シャッター部２１は、Ｘ方向において冊子排出部２３と排紙積載部２５との間に設けられ、上下移動可能な状態で筐体９の開口部９１の近傍に取り付けられている。シャッター部２１は、開口部９１から露出する冊子排出部２３を覆う壁部２１１と、壁部２１１のＹ方向両端部に設けられる被ガイド部材２１２と、壁部２１１の下端部に設けられてＹ方向に延びる軸２１３と、軸２１３の長さ方向中央部に回転可能に支持される冊子送りローラー２１４と、から構成されている。ここで、筐体９において開口部９１のＹ方向両端近傍には、ガイド部９２がＺ方向に延設されている。シャッター部２１は、被ガイド部材２１２がガイド部９２に取り付けられることで、当該ガイド部９２に沿って上下方向に移動可能となっている。シャッター部２１が上方に移動することで、冊子排出部２３が開口部９１から露出した状態（開放状態）となり、シャッター部２１が下方に移動することで、壁部２１１が冊子排出部２３を覆った状態（閉鎖状態）となる。

冊子送りローラー２１４は、シャッター部２１が閉鎖状態のとき排出ローラー３１に当接して従動するように構成されている。これにより、シャッター部２１が閉鎖状態のときに冊子Ｓ２の搬送方向後端部が排紙積載部２５に到達していない場合には、冊子送りローラー２１４が排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２を挟み込んで当該冊子Ｓ２を搬送方向下流側に送り出すことができる。

開閉機構２２は、ニップ解除部２４による冊子排出部２３の動作に連動してシャッター部の開閉動作を行う。本実施形態における開閉機構２２は、支持体３３のＹ方向両端部近傍においてそれぞれ支持体３３と固定部材４６との間に設けられ、軸ストッパ４８に固定されるカム２２１と、シャッター部２１の被ガイド部材２１２の下端部に設けられ、カム２２１に当接するカムフォロワ２２２と、から構成されている。

カム２２１は、軸ストッパ４８の回転軸と同軸に固定されて設けられ、軸ストッパ４８とともに回転するように構成されている。これによりカム２２１は、冊子排出部２３の駆動に応じて動作する。カム２２１の縁部にはカム面２２１ａが形成されており、当該カム面２２１ａにカムフォロワ２２２が当接している。カム面２２１ａは、一方の端部２２１ｂから他方の端部２２１ｃにかけてカム２２１の回転軸からの距離が徐々に大きくなるように形成されている。排紙部１１が待機状態の時には、カム２２１は、カム面２２１ａの端部２２１ｂがカムフォロワ２２２に当接する位置に配置されている。

カムフォロワ２２２は、シャッター部２１の被ガイド部材２１２の下端部に固定されて設けられているため、カムフォロワ２２２が上下方向に移動するとシャッター部２１も上下方向に移動する。また、カムフォロワ２２２は、カム２２１に摺接して設けられている。

開閉機構２２はこのように構成されており、駆動部４１により第１ギア４３のギア固定軸４３１が第１当接部４８１に当接して回転することで、軸ストッパ４８とともにカム２２１が回転する。カム２２１が回転することにより一方の端部２２１ｂから他方の端部２２１ｃへとカム２２１とカムフォロワ２２２との当接位置が変わる。これにより、カム面２２１ａに当接するカムフォロワ２２２がカム面２２１ａ上を摺動しながらカム２２１に押し上げられ、カムフォロワ２２２に固定されているシャッター部２１が押し上げられる。このようにして、開閉機構２２は、シャッター部２１を開放状態とする。

また、ニップ解除部２４により冊子Ｓ２のニップが解除されると、駆動部４１により第１ギア４３のギア固定軸４３１が第２当接部４８２に当接して逆回転することで、軸ストッパ４８とともにカム２２１が逆回転する。カム２２１が逆回転することにより他方の端部２２１ｃから一方の端部２２１ｂへとカム２２１とカムフォロワ２２２との当接位置が変わる。これにより、カム面２２１ａに当接するカムフォロワ２２２がカム面２２１ａ上を摺動しながら徐々に降下し、カムフォロワ２２２に固定されているシャッター部２１が降下する。このようにして、開閉機構２２は、シャッター部２１を閉鎖状態とする。

また、シャッター部２１が開閉機構２２により閉鎖状態とされた後においても、冊子Ｓ２の重量が大きいとき等には、冊子Ｓ２の搬送方向後端部が排紙積載部２５上に到達していない場合がある。このような場合には、シャッター部２１の下端部に設けられた冊子送りローラー２１４が、上方から冊子Ｓ２を排出ローラー３１に押し付ける。これにより、シャッター部２１により冊子Ｓ２の排出が阻害されることを防止できるとともに、シャッター部２１の自重により冊子Ｓ２を排出ローラー３１に押し付けるので、冊子Ｓ２の重量が大きくとも当該冊子Ｓ２を効率良く冊子Ｓ２を排出することができる。

なお、筐体９の開口部９１近傍には、被ガイド部材２１２の下端部とガイド部９２の下端面とを連結する弾性部材が設けられていても良い。この場合には、カム２２１が待機状態にある時にシャッター部２１が当該弾性部材の弾性力により下方に付勢されてシャッター部２１を確実に閉鎖状態に維持することができる。また、当該弾性部材の弾性力により、シャッター部２１の冊子送りローラー２１４が排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２を強く挟み込み、排出ローラー３１による冊子Ｓ２の排出をより効率的に行うことができる。
また、当該弾性部材は、被ガイド部材２１２の上端部とガイド部９２の上端部とを連結するように設けられていても良い。

冊子到達検知部２６は、冊子排出部２３の支持体３３内に収容されて設けられている。冊子到達検知部２６は、例えば非接触型の光学式センサーであり、待機位置にある従動ローラー３２と排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２が到達したことを検知する。

ニップ検知部２７は、ニップ解除部２４の第１ギア４３の近傍に設けられている。ニップ検知部２７は、例えば非接触型の光学式センサーであり、第１ギア４３のギア固定軸４３１が軸ストッパ４８の第１当接部４８１に当接したことを検知する。ギア固定軸４３１が第１当接部４８１に当接している時には、第１板金部４４が排紙積載部２５側に移動された状態であって、ばね４７の弾性力により軸３２１が排出ローラー３１に近づく方向に引き付けられている状態にある。したがって、ニップ検知部２７により、軸３２１に支持される従動ローラー３２が排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップした状態にあることを検知することができる。

冊子持ち上げ検知部２８は、ニップ解除部２４の第１ギア４３に隣接して配置される第２ギア８１、第２ギア８１に噛み合う従動ギア８２、従動ギア８２に固定され支持体３３の内部に配置される回転軸８３、回転軸８３の周面上に形成される突起部８３１を検知する光学式センサー８４等から構成されている。
第２ギア８１は、軸ストッパ４８の回転動作に連動して回転するように構成されており、駆動部４１により回転する第１ギア４３のギア固定軸４３１が軸ストッパ４８に当接し、軸ストッパ４８が回転することによって第２ギア８１が回転する。第２ギア８１が回転すると、第２ギア８１に噛み合う従動ギア８２が回転し、従動ギア８２に固定されている回転軸８３も回転する。ここで、光学式センサー８４は、回転軸８３に形成された突起部８３１を当該回転軸８３の軸方向から挟み込むように配置され、回転軸８３の回転方向にずれた２箇所において突起部８３１をそれぞれ検知できるように構成されている。光学式センサー８４は、突起部８３１を検知することで回転軸８３の回転を検知する。回転軸８３の回転が検知されることで軸ストッパ４８の回転動作が検知され、冊子Ｓ２の持ち上げが検知される。

冊子排出検知部２９は、冊子排出部２３の支持体３３の内部に収容されて設けられている。冊子排出検知部２９は、例えば非接触型の光学式センサーであり、支持体３３の上方を通過する冊子Ｓ２を検知する。

待機位置検知部３０は、冊子Ｓ２の受け入れ前における従動ローラー３２の待機位置の近傍に設けられている。待機位置検知部３０は、例えば非接触型の光学式センサーであり、ニップ解除部２４により冊子Ｓ２のニップが解除された後、従動ローラー３２が待機位置に復帰したことを検知する。

制御部１２は、図９に示すように、用紙処理装置４の各部を制御する。制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備え、用紙処理装置４用の各種処理プログラムに従って各種動作を行う。

ここで、図３〜８、図１０〜１４を参照して、上記したように構成される用紙処理装置４による冊子Ｓ２を装置外部へ排出する動作について説明する。図１１は、冊子Ｓ２を受け入れて当該冊子Ｓ２をニップした状態の排紙部１１のニップ解除部２４を示す側面図である。図１２は、ニップした冊子Ｓ２を排紙積載部２５の高さまで持ち上げた状態の排紙部１１のニップ解除部２４を示す側面図である。図１３は、冊子Ｓ２を排紙積載部２５の高さまで持ち上げた後、当該冊子Ｓ２のニップを解除した状態の排紙部１１のニップ解除部２４を示す側面図である。図１４は、冊子Ｓ２の排出動作を説明する図であり、図１４（ａ）は、冊子Ｓ２の受け入れ前における待機状態の冊子排出部２３及び開閉機構２２を示し、図１４（ｂ）は、ニップした冊子Ｓ２を排紙積載部２５の高さまで持ち上げて当該冊子Ｓ２を排出する時の冊子排出部２３及び開閉機構２２を示し、図１４（ｃ）は、冊子Ｓ２のニップを解除し待機状態に復帰した時の冊子排出部２３及び開閉機構２２を示す。

まず、冊子Ｓ２が排紙部１１に搬送される前においては、排紙部１１は待機状態であり、従動ローラー３２は排出ローラー３１から離間した待機位置に配置されている（図４及び図１０参照）。このとき、第１ギア４３のギア固定軸４３１は、Ｘ方向において排紙積載部２５から離れた位置に配置され、ギア固定軸４３１と端部３２２とを繋ぐばね４７は縮んだ状態である。また、カムフォロワ２２２はカム２２１の端部２２１ｂに当接し、シャッター部２１は閉鎖状態となっている。

次に、冊子Ｓ２が排紙部１１に搬送され（図７及び図１４（ａ）参照）、冊子到達検知部２６により、待機位置にある従動ローラー３２と排出ローラー３１との間に当該冊子Ｓ２が到達したことが検知されると、制御部１２は、駆動部４１により第１ギア４３を図１０に示す矢印方向に回転させる。第１ギア４３が図１０の矢印方向に回転されると、ギア固定軸４３１が長孔４４１の内側を摺動しながら第１板金部４４が引き付けられ、第１板金部４４に挿通する軸３２１、及び当該軸３２１に支持される従動ローラー３２が排出ローラー３１に近づく。

制御部１２が第１ギア４３を回転させると、図１１に示すようにギア固定軸４３１がＸ方向において排紙積載部２５に近づく方向に移動し、従動ローラー３２が冊子Ｓ２を介して排出ローラー３１に当接した状態となる。制御部１２が第１ギア４３を更に同方向に回転させると、ギア固定軸４３１と端部３２２とを繋ぐばね４７が伸びた状態となって、その弾性力によって端部３２２がギア固定軸４３１に近づく方向に引き付けられ、従動ローラー３２と排出ローラー３１とが冊子Ｓ２をニップする。

次に、制御部１２が、第１ギア４３を更に同方向（図１１に示す矢印方向）に回転させると、ギア固定軸４３１が軸ストッパ４８の第１当接部４８１に当接し第１ギア４３とともに軸ストッパ４８が回転する。なお、このときニップ検知部２７により、ギア固定軸４３１が軸ストッパ４８の第１当接部４８１に当接したことを検知することで、従動ローラー３２が排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップしたことが検知され、制御部１２は、排紙部１１の下方に設けられる図示しない搬送ユニットによる冊子Ｓ２の支持を解除する。

軸ストッパ４８には固定部材４６及びカム２２１が固定されており、軸ストッパ４８の回転に伴って、固定部材４６及びカム２２１、固定部材４６に取り付けられる第１板金部４４及び第２板金部４５が回転する。これにより、第１板金部４４に挿通する軸３２１、及び当該軸３２１に支持される従動ローラー３２が、排出ローラー３１との間に冊子Ｓ２をニップした状態のまま排出ローラー３１の周面に沿って図１２に示す矢印方向に上方へ移動して、冊子Ｓ２が排紙積載部２５と同程度の高さまで持ち上げられるとともに冊子Ｓ２の向きが変更される（図８参照）。また、カム２２１が回転することで、カム面２２１ａの端部２２１ｂに当接するカムフォロワ２２２が、カム面２２１ａ上を摺動して端部２２１ｃに当接する位置まで上方へ押し上げられて、カムフォロワ２２２に固定されるシャッター部２１も上方へ押し上げられる。これにより、シャッター部２１が開放状態となる（図１４（ｂ）参照）。

また、軸ストッパ４８が回転することにより、軸ストッパ４８に固定される第２ギア８１が回転し、第２ギア８１に噛み合う従動ギア８２が回転する。従動ギア８２が回転すると、従動ギア８２に固定される回転軸８３の突起部８３１が回転し、光学式センサー８４により突起部８３１が回転したことが検知される。これにより、冊子Ｓ２が持ち上げられたことが検知され、制御部１２は、駆動部４１による第１ギア４３の回転動作を停止するとともに、駆動部３１２により排出ローラー３１の回転動作を開始する。

排出ローラー３１が回転駆動することにより、従動ローラー３２との間にニップされた冊子Ｓ２が排紙積載部２５に向かって移動していき、制御部１２は、冊子排出検知部２９により冊子Ｓ２が検知されたタイミングに基づいて、ニップ解除部２４により冊子Ｓ２のニップを解除する。

具体的には制御部１２は、冊子排出検知部２９により冊子Ｓ２が検知されたタイミングに基づいて、ニップ解除部２４の駆動モーター４１１を逆回転し、第１ギア４３を逆回転させる。制御部１２が第１ギア４３を逆回転させると、ギア固定軸４３１が第１ギア４３の逆回転方向に沿って移動しながら端部３２２に近づく。ギア固定軸４３１の移動とともにばね４７が縮み、従動ローラー３２と排出ローラー３１とのニップが解除される。同時に、ギア固定軸４３１は長孔４４１の内側を摺動しながら移動し、第１板金部４４を上方へ押し上げる。第１板金部４４が押し上げられることで、従動ローラー３２が排出ローラー３１から離間する（図５及び図１３参照）。このようにして、ニップ解除部２４によって冊子Ｓ２のニップが解除される。なお、ニップ解除部２４によるニップ解除動作中には、軸ストッパ４８は回転しない。

次に、制御部１２が、第１ギア４３を更に逆回転させると、ギア固定軸４３１が軸ストッパ４８の第２当接部４８２に当接し第１ギア４３とともに軸ストッパ４８が逆回転する。軸ストッパ４８の逆回転に伴って、固定部材４６、カム２２１、固定部材４６に取り付けられる第１板金部４４及び第２板金部４５が逆回転する。これにより、第１板金部４４に挿通する軸３２１、当該軸３２１に支持される従動ローラー３２が排出ローラー３１から離間した状態のまま排出ローラー３１の側方へ移動して、待機位置に復帰される（図４、図９及び図１４（ｃ）参照）。また、図１４（ｃ）に示すように、カム２２１が逆回転することで、カム面２２１ａの端部２２１ｃに当接するカムフォロワ２２２が、カム面２２１ａ上を摺動して端部２２１ｂに当接する位置まで下方に移動して、カムフォロワ２２２に固定されるシャッター部２１も下方に移動する。これにより、シャッター部２１が閉鎖状態となる。また、シャッター部２１が閉鎖状態となった後であっても、冊子Ｓ２の重量が大きい等により冊子Ｓ２の搬送方向後端部が排紙積載部２５上に到達していない場合には、シャッター部２１が自重により冊子送りローラー２１４を冊子Ｓ２の上面に押し付け、冊子Ｓ２を排出ローラー３１の周面に押し付けることで、排出ローラー３１の回転駆動により冊子Ｓ２を排出する。そして、待機位置検知部３０により従動ローラー３２が待機位置に復帰したことが検知されて、制御部１２は、搬送ユニットにより次の冊子Ｓ２を排紙部１１に搬送する。

以上のようにして、用紙処理装置４は、冊子Ｓ２を装置外部へ排出するものである。

以上、本実施形態によれば、冊子排出部２３と排紙積載部２５との間において開閉自在なシャッター部２１が設けられ、開閉機構２２により冊子排出部２３の排出時にシャッター部２１を開き、冊子Ｓ２の排出後にシャッター部２１を閉じるので、冊子Ｓ２を排出する時以外において、冊子排出部２３に異物が入り込むことを抑制できる。これにより、装置内への異物の入り込みによる装置の破損や誤動作の発生等を抑制できる。

また、シャッター部２１の下端部に冊子送りローラー２１４が設けられているので、シャッター部２１が閉じられた後、冊子Ｓ２の搬送方向後端部が排紙積載部２５上に到達していない場合に、当該冊子送りローラー２１４が冊子Ｓ２を押さえる。これにより、冊子Ｓ２を冊子排出部２３と冊子送りローラー２１４との間に挟み込んで効率良く冊子Ｓ２を排出することができる。

また、開閉機構２２は、ニップ解除部２４による冊子排出部２３の駆動に連動してシャッター部２１の開閉動作を行うので、簡易な構成で冊子排出部２３への異物の入り込みを抑制することができる。

なお、上記した実施形態では、開閉機構がニップ解除部による冊子排出部の駆動と連動するように構成され、これによりシャッター部を開閉するものとしたが、これに限られるものではなく、開閉機構は電気的な制御によりシャッター部の開閉動作を行うように構成されていても良い。具体的には、開閉機構は、シャッター部を駆動するモーターやギア、ソレノイド等の駆動部と、冊子の排出を検知する検知部と、当該検知部により冊子の排出が検知されたタイミングに基づいて駆動部によりシャッター部を駆動させて開閉動作を行わせる制御部と、から構成されていても良い。この場合、当該開閉機構を構成する検知部としては、上記した実施形態におけるニップ検知部、冊子持ち上げ検知部又は冊子排出検知部等であっても良いし、当該開閉機構を構成する制御部としては、上記した実施形態における制御部であっても良い。

また、上記した実施形態では、シャッター部の下端部に冊子送りローラーが設けられているものとしたが、シャッター部には冊子送りローラーが設けられていないものとしても良い。この場合には、シャッター部により冊子の排出が阻害されないように構成されていることが好ましく、また、シャッター部の下端部が冊子に当接することで冊子に傷や折れが生じないように構成されていることが好ましい。

また、上記した実施形態では、ニップ解除部により、冊子のニップ、当該ニップの解除、冊子の持ち上げを行うものとしたが、各動作をそれぞれ別の機構により行うものとしても良い。また、ニップ解除部は上記した構成に限られるものではなく、冊子のニップ、当該ニップの解除、冊子の持ち上げ等を行うことができれば、何れの構成であっても良い。

また、上記した実施形態では、排紙部は、用紙処理部により形成された冊子を排出するものとしたが、これに限られるものではなく、用紙をそのまま排出するものとしても良い。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
４ 用紙処理装置
５ 転写ドラム
９ 筐体
１０ 用紙処理部
１１ 排紙部
１２ 制御部
１５ 中折り部
１６ 鞍掛部
１７ 綴じ部
１８ 断裁部
２１ シャッター部
２２ 開閉機構
２３ 冊子排出部
２４ ニップ解除部
２５ 排紙積載部
２６ 冊子到達検知部
２７ ニップ検知部
２８ 冊子持ち上げ検知部
２９ 冊子排出検知部
３０ 待機位置検知部
３１ 排出ローラー
３２ 従動ローラー
３３ 支持体
４１ 駆動部
４２ 駆動ギア
４３ 第１ギア
４４ 第１板金部
４５ 第２板金部
４６ 固定部材
４８ 軸ストッパ
５１ 積載センサー
８１ 第２ギア
８２ 従動ギア
８３ 回転軸
８４ 光学式センサー
９１ 開口部
９２ ガイド部
２１１ 壁部
２１２ 被ガイド部材
２１３ 軸
２１４ 冊子送りローラー
２２１ カム
２２１ａ カム面
２２１ｂ，２２１ｃ 端部
２２２ カムフォロワ
３１１ 軸
３１２ 駆動部
３２１ 軸
３２２ 端部
３３０ 冊子排出部
４１１ 駆動モーター
４１２，４１３ プーリ
４３１ ギア固定軸
４４１ 長孔
４６１ 孔部
４８１ 第１当接部
４８２ 第２当接部
８３１ 突起部
Ｓ１ 用紙
Ｓ２ 冊子

Claims (6)

1. 用紙に所定の処理を施して冊子を形成する用紙処理部と、
   前記冊子をニップして外部へ排出する冊子排出部と、
   前記冊子排出部により排出された前記冊子を積載する排紙積載部と、
   前記冊子排出部と前記排紙積載部との間に設けられ、開閉自在なシャッター部と、
   前記冊子排出部による前記冊子の排出時に前記シャッター部を開き、前記冊子の排出後に前記シャッター部を閉じる開閉動作を行う開閉機構と、を備えることを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記シャッター部は、前記冊子排出部から排出される前記冊子の上面に当接して当該冊子を押さえる冊子送りローラーを有することを特徴とする請求項１に記載の用紙処理装置。
3. 前記開閉機構は、前記冊子排出部の駆動に連動して前記開閉動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙処理装置。
4. 前記開閉機構は、前記冊子排出部の駆動に応じて動作するカムと、前記シャッター部に固定されて前記カムに摺接するカムフォロワと、を有し、前記カムの動作に従って前記カムフォロワが前記カム上を摺動して移動することで前記開閉動作を行うことを特徴とする請求項３に記載の用紙処理装置。
5. 前記開閉機構は、前記シャッター部を駆動させる駆動部と、前記冊子の排出を検知する検知部と、前記検知部により前記冊子の排出が検知されたタイミングに基づいて前記駆動部により前記シャッター部を駆動させることで前記開閉動作を行わせる制御部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙処理装置。
6. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置により画像が形成された用紙に対して所定処理を行う請求項１から５の何れか１項に記載の用紙処理装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。

Images