JP2017213643A - 裁断装置および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 裁断屑による成果物の品位の低下を招く恐れがあった。
【解決手段】 裁断装置は、縦パス搬送部704によって搬送されるシートを裁断する上刃722おおび上刃722と、裁断時に発生する裁断屑SPが通過する屑排出経路711と、屑排出経路711を塞ぎ且つ搬送されるシートをガイドするガイド位置と、通路に裁断屑が進入可能な退避位置とに移動自在なシャッタ部材725と、退避位置のシャッタ部材725に送風する送風装置717と、を有する。
【選択図】 図6

Description

シートを裁断する裁断装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
画像が形成されたシートは裁断装置に搬送される。裁断装置では、搬送されてきたシートの一部が裁断される。断裁時に発生した屑(裁断屑)が屑かごへ落下するように裁断装置は構成されている。
特開2008−207958号公報
裁断の際に生じた裁断屑が、搬送されるシートをガイドするガイド部材に付着することがある。その場合、後続のシート束とガイド部材に付着した裁断屑とが接する。後続のシート束と裁断屑とが接すると、例えば後続のシート束とともに裁断屑が排出されて、成果物に異物(裁断屑)が混ざってしまう。このように裁断屑によって成果物としての品位が低下する。
本発明の目的は、断裁屑による成果物の品位の低下を緩和することである。
本発明の裁断装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されるシートを裁断する裁断手段と、シートが前記裁断手段によって裁断される際に発生する裁断屑が通過する通路と、前記通路を塞ぎ且つ前記搬送手段によって搬送されるシートをガイドするガイド位置と、前記裁断屑が前記通路に進入可能な退避位置とに移動自在なガイド部材と、前記退避位置の前記ガイド部材に送風する送風手段と、を有することを特徴とする裁断装置。
本発明によれば断裁屑に起因した成果物の品位の低下を緩和することができる。
画像形成装置の断面図。 画像形成装置のブロック図である。 フィニッシャの断面図である。 裁断装置の断面図である。 裁断部を示す説明図である。 裁断部を示す説明図である。 裁断装置のブロック図である。 裁断装置の動作にかかるフローチャートである。 裁断装置の変形例を示す図である。 裁断部の斜視図である。
本発明の実施形態の装置は、図面が参照されつつ詳細に以下で説明される。なお、装置の構成部品の寸法、材質、及び、その相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例の構成を示す図である。
図1において、画像形成装置は、プリンタ本体(画像形成装置本体)100と、フィニッシャ500と、フィニッシャ500のシート搬送方向における下流側に配置された裁断装置700とを備える。
プリンタ本体100は、シートを収納する給紙カセット101と、給紙カセット101から給送パス102を経てきたシートに画像を形成する画像形成部103とを備える。画像形成部103によって画像が形成されたシートはフィニッシャ500へ搬送される。なお、ここでは、プリンタ本体100とフィニッシャ500とが別体である構成を例示しているが、フィニッシャ500とプリンタ本体100は一体であってもよい。
フィニッシャ500は、平綴じ処理部300と、折り製本処理部1000とを備えている。平綴じ処理部300は、プリンタ本体100からのシートを整合して1つの束に束ねる処理、束ねたシート束の後端をステイプルで綴じるステイプル処理等を行う。平綴じ処理部300によって処理されたシートは、排出トレイ621、622に排出される。
図3に示されるように、製本処理部1000には、プリンタ本体100から送られてきたシートを収納する収納ガイド1020が設けられている。収納ガイド1020に搬入されたシートは、シート先端(シートの下端)が可動式のシート位置決め部材1011に接するまで搬送される。
収納ガイド1020の途中位置には、2対のステイプラ1005が設けられている。ステイプラ1005に対向する位置にはアンビル1004が配置されている。ステイプラ1005とアンビル1004との協働により、シート束の中央部が綴じ(中綴じ)される。
ステイプラ1005の下流位置には、折り手段としての折りローラ対1006と、折りローラ対1006に対向して設けられた突出し部材1008とを備えた折り処理部が設けられている。なお、中綴じ処理や折り処理は全て、シート位置決め部材1011によってシートの先端位置を規制しながら行われる。
折りローラ対1006によって折られたシート束は、搬送ベルト1017に搬送され、排出ローラ1016により次の後処理装置である裁断装置700へと送り出される。
図4は、裁断装置700の断面図である。なお、ここでは、フィニッシャ500と裁断装置700とが別体である構成を例示しているが、フィニッシャ500と裁断装置700は一体であってもよい。
裁断装置700における搬送方向での上流側には受取搬送部701が設けられている。受取搬送部701は、フィニッシャ500の排出ローラ1016が排出されたシート束を上面で受け取って、回転することで搬送する受取搬送ベルトを含む。
受取搬送部701が受け取ったシート束は、サイド規制板702で主走査方向の位置補正と斜行補正が行なわれる。サイド規制板702によって位置補正および斜行補正が行われたシート束は、入口搬送部703へ送り込まれる。入口搬送部703は、シート束を挟持して搬送する一対の搬送ベルトによって構成され、シート束を斜め上方に搬送する。
入口搬送部703によって搬送されたシート束は、搬送手段としての縦パス搬送部704に搬送される。縦パス搬送部704は、シート束を挟持して搬送パス777において搬送する一対の搬送部ベルトを含む。シート束は、縦パス搬送部704によってシート束を裁断する裁断部705へと送り込まれる。受取搬送部701および縦パス搬送部704によってフィニッシャ500から送られてきたシートは、裁断装置700がシートを受け入れる受取搬送部701よりも高い位置に配置された裁断部705に搬送される。
後に詳述する裁断部705では、あらかじめ設定された断裁幅に従ってシート束の小口側が裁断される。なお、シート束の小口とは、シート束における折り部と反対側の端部である。端部が裁断されたシート束は、排出搬送部709から排出トレイ部710に排出され、排出トレイ部710に積載される。排出搬送部709は、一対の搬送ベルトを含んでいて一対の搬送ベルトによってシート束を搬送して、排出トレイ部710に排出する。
断裁時に発生するシート片(以下では裁断屑と呼ぶ)は、裁断部705から下方に延びた屑排出経路711を通過して、収納容器714へ向かって落下する。裁断屑を収納する収納部としての収納容器714は裁断装置700の前側から挿抜自在に配置されている。斜めガイド712や規制ガイド713によってガイドされながら落下した裁断屑は、収納容器714において堆積される。
収納容器714に裁断屑がある程度溜まったら、オペレータが収納容器714を裁断装置700から抜き出して堆積した裁断屑を収納容器714から排除する。
裁断装置700は、収納容器714内にたまった屑の満載を検知する手段を備える。図4に示すように収納容器714よりも少し高い位置に検知センサ発光部715と検知センサ受光部716が設けられている。収納容器714に裁断屑が満載されていると、検知センサ発光部715から発光された光が溜まった裁断屑により遮られる。裁断装置700は、検知センサ受光部716で特定の時間以上受光できない状態が確認できた時点で、満載であると判断して収納容器714の裁断屑を除くことを促し、画像形成装置システム全体の一時停止を促す。
図2は、画像形成装置の制御ブロック図を示している。プリンタ本体100には、本体制御部111が配置されている。本体制御部111は、画像形成にかかる動作を制御する画像形成制御部117を制御する。本体制御部111は、インターフェイス119を通じて外部機器と通信できるように構成されている。本体制御部111には、フィニッシャ500を制御するフィニッシャ制御部112、裁断装置700を制御する裁断制御部113が接続される。
次に、裁断部705の構成が図5及び図6を用いて具体的に説明される。
裁断部705は、シート束Sの一部を断裁するために上下に移動する上刃722と、上刃722とでシート束を裁断する、固定された下刃723とを備える。裁断手段としての上刃(可動刃)722および下刃(固定刃)723は、縦パス搬送部704と、排出搬送部709との間に配置されている。
下刃723と排出搬送部709との間には、断裁時にシート束Sのシートのズレを防止するための押さえ部材724が設けられている。
裁断部705には、裁断部705の上部に送風装置717が設けられている。送風手段としての送風装置717は、モータによって回転されることで気流(風)を発生する複数のファンを含む。裁断部705には、送風装置717によって発生されたエアーを、一対の刃(上刃722および下刃723)によってシート束を裁断する裁断位置へ送り込むためのダクト720、721が設けられている。つまり、ダクト720、721におけるエアーの流れ方向における下流の端部(吹き出し口)が上刃722および下刃723に対向するようにダクト720、721が配置されている。ダクト721におけるエアーの吹き出し口は、シート搬送方向と交差するシートの幅方向に沿って延びている。
図5、6に示されているように、送風装置717は、搬送パス777の上方に配置され、屑排出経路711は搬送パス777の下方に配置されている。即ち、送風装置717と屑排出経路711とは、搬送パス777を挟んで互いに反対側に配置されている。
上刃722および下刃723とでシート束を裁断するための裁断位置と収納容器714(図4参照)との間に配置された屑排出経路711は、概ね鉛直方向に延びている。屑排出経路711は、一対の刃(上刃722および下刃723)と、収納容器714とを連結し、裁断位置から収納容器714(図4参照)へ向かう断裁屑SPが通過する通路である。図5に示されたように屑排出経路711の入口(上端)が、裁断位置および断裁位置よりも搬送方向における上流の箇所に対向するように、屑排出経路711が配置されている。
断裁屑SPを排出する屑排出経路711の入口には、屑排出経路711を開閉自在なシャッタ部材725が移動自在に設けられている。
シャッタ部材725は、上刃722、送風装置717および縦パス搬送部704の上ベルトの描図を省略した斜視図である図10に示すように、搬送方向と交差するシートの幅方向に延びている。
シャッタ部材725は、下刃723から見て遠い側である、搬送方向における上流側を支点として回転自在に支持されている。シャッタ部材725は、不図示のバネによって図5で示したガイド位置(第1位置)に付勢されている。そして、シャッタ部材725は、図6に示したように屑排出経路711内に少なくとも一部が入り込んだ退避位置(第2位置)にソレノイド302(図7参照)によって移動される。
ガイド部材としてのシャッタ部材725は、そのガイド面725aによって縦パス搬送部704から送られてきたシート束の下面を下刃723へガイドする。即ち、屑排出経路711の入口を塞ぐようにガイド位置にシャッタ部材725が位置したとき(図5参照)には、搬送されてきたシートが屑排出経路711へ進入しないようにシャッタ部材725がシート束を下刃723へガイドする。
図6に示すようにシャッタ部材725が下方へ回転すると、ダクト721と屑排出経路711とが連通する。図6に示すように、シャッタ部材725は、屑排出経路711においてその搬送方向における下流端を下へ向けた位置まで回転する。図6の退避位置にシャッタ部材725が位置すると、一対の刃(上刃722と下刃723)と屑排出経路711とが連通して裁断の際に生じた裁断屑が屑排出経路711に進入可能となる。なお、本実施の形態においては、シャッタ部材725の回動角度は80〜90°であるが、特にこの角度に限定するものでない。
図7は、裁断装置700にかかる制御ブロック図である。裁断制御部113(以下、制御部113と呼ぶ)は、上刃722を上下させるためのカットモータ301を制御する。また、制御部113は、シャッタ部材725を移動させるためのソレノイド302や、押さえ部材724を上下させる昇降モータ303を制御する。制御部113は、送風装置717のファンを回転させるファンモータ304を制御する。制御部113は、受取搬送部701、縦パス搬送部704、排出搬送部709の要所に配置され、搬送されるシートを検知するセンサ313からの信号を受ける。受取搬送部701、縦パス搬送部704、排出搬送部709でシート束を搬送するためのモータなどの負荷305を制御する。
以下では、裁断装置700の裁断に関する動作が図5、6および図8のフローチャートを用いて具体的に説明される。なお図8のフローチャートに係る動作は、ROMに記憶されたプログラムに従ってRAMを作業領域として使用しながら制御部113が実行する。
まず、図5に示すように、シート束Sが縦パス搬送部704から裁断部705に送り込まれてくる際、上刃722及び押さえ部材724は上方の待機位置にある。この状態の時は、送風装置717は停止している。また、シャッタ部材725は、図5に示したように屑排出経路711に対して閉口した状態である。シャッタ部材725のガイド面725aがガイド面として機能して搬送されるシート束をガイドする。そして、排出搬送部709により指定量の裁断ができる位置でシート束Sを停止させる(図8のS1)。つまり、制御部113が排出搬送部709のシート束を搬送するためのモータを制御して所定の停止位置にシート束を停止させる。ここでの停止位置とは、折り部を先頭にして搬送されるシート束の後端部が、裁断される分だけ搬送方向における上流に下刃723から突出した位置である。
次に、制御部113は、押え部材724が下降するように昇降モータ303を動作させる。これによって、押え部材724と、それに対向するガイドとでシート束を挟むことでシート束Sが固定される(図8のS2)。
次に、図6に示すように、停止しているシート束Sに対して、上刃722を下降させるようにカットモータ301を制御部113が制御する。またその時に、制御部113は、シャッタ部材725が図6の退避位置へ回転するようにソレノイド302を駆動させ、且つ、送風装置717のファンを回転させるファンモータ304を稼働させる(図8のS3)。
上刃722を下降させる動作によって上刃722と下刃723とによってシート束の後端部が裁断される。
また、既述のように、シート束が裁断されるように上刃722を移動させる際に、シャッタ部材725が図6の退避位置へ移動するようにソレノイド302を制御部113が制御する。即ち、シャッタ部材725は、搬送方向の上流の回動軸を中心にして、ガイド面725aの搬送方向下流側端部が下方に向くように回動する(図6)。図6に示した退避位置にシャッタ部材725が位置すると、塞いでいた屑排出経路711の入口を開放して、ダクト721におけるエアーの吹き出し口と屑排出経路711とが連通する。
上刃722の下降に伴う裁断動作によって発生した裁断屑SPは、退避位置にあるシャッタ部材725の傍を過ぎ、屑排出経路711を介して収納容器(収納手段)714へと送られて行く。
そして、上刃722の下降させている最中であって、シャッタ部材725が開いた図6の退避位置にあるときに、送風装置717が送風する。送風装置717からのエアーは、ダクト720、721を介して、シャッタ部材725、下刃723と上刃722との作用位置である裁断位置へ送られる。送風装置717からのエアーは、図6の退避位置に位置したシャッタ部材725のガイド面725aに沿って流れる。また、送風装置717からのエアーは、上刃722の側面や下刃723の側面に沿って、上刃722の移動方向である下方へ流れる。裁断の際に発生した裁断屑は、エアーによって屑排出経路711内を下方へと吹き飛ばされる。
即ち、シャッタ部材725のガイド面725aや上刃722の側面や下刃723の側面に裁断屑が付着することなく、送風装置717からのエアーによって裁断屑は屑排出経路711を下方へと吹き飛ばされていく。
裁断が終了した後に、図8のS4に以降する。S4において、制御部113は、押さえ部材724が待機位置に向かって上昇させるように昇降モータ303を制御して、押え部材724によるシート束Sの押えを解放する。制御部113は、その押え部材724の上昇動作と並行しながら上刃722を上昇させて待機位置に戻すようにカットモータ301を制御する。さらに、制御部113は、シャッタ部材725がばねの付勢力によって元のガイド位置に戻るようにソレノイド302の駆動を停止させる。制御部113は、シャッタ部材725の閉口に合わせて、送風装置717を停止させてエアーの供給を停止する。
その後、制御部113は、後端部が裁断されたシート束を排出するように排出搬送部709を駆動する(図8のS5)。
以下では、裁断時に送風装置717を動作させて裁断位置にエアーを吹き込むことに関した作用・効果が詳述される。
上刃722や下刃723、そしてシャッタ部材725の特にガイド面725a、さらには屑排出経路711の内側面に、静電気を帯びたり、結露等で水滴が付着したりした裁断屑SPが貼り付いてしまうことがある。
裁断屑が貼り付いてしまった場合でもエアーを使って、上刃722や下刃723、そしてシャッタ部材725の特にガイド面725a、及び、屑排出経路711の内壁から吹き飛ばす。このように、エアーによって裁断屑SPを、上刃722や下刃723、シャッタ部材725のガイド面725aから排除する。送風装置717の風量ないしは風速については、前記の目的が達成できる設定であることが条件で、特に数値限定するものではない。
仮に、送風装置717による送風が行なわれないで、上刃722、下刃723やシャッタ部材725に裁断屑SPが付着したままであると以下の問題が生じる恐れがある。即ち、上刃722、下刃723、シャッタ部材725に裁断屑が付着した状態で後続のシート束Sを裁断すると、裁断屑SPが上刃722と下刃723の間に入り込むことによって、裁断の仕上がりを低下させる問題が生じる。
また、シャッタ部材725のガイド面725aに裁断屑SPが付着した状態で後続のシート束Sが送られてくると以下のように成果物の品位が裁断屑によって低下してしまう。つまり、後続のシート束に裁断屑SPが付着したり、後続のシート束Sの先端によって裁断屑SPが押し出されたりすることによって、裁断装置700の排出口から裁断屑が排出されてしまう。本来は裁断されたシート束だけが排出されるべき排出口から裁断屑が排出されると、成果物であるシート束に裁断屑が混じってしまって、成果物の品位低下を招く。また屑排出経路711の内面に裁断屑が貼り付くとその部分がきっかけとなって屑つまりを発生させてしまう問題が生じることもある。
本実施形態では、送風装置717からのエアーの吹き込みより裁断屑SPを収納容器714へと送り込むことによって上記の問題が解消される。
送風装置717によるエアーの吹き込むタイミングについては、少なくともシャッタ部材725が、ガイド位置から移動(退避)して屑排出経路711を開放させている時に実行されればよい。
しかし、これまで説明したようにシャッタ部材725が開口状態のみに送風装置717が稼働するようにすれば、常時送風装置717を稼働させるものと比較して消費電力が低減される。
なお、シャッタ部材725が閉じている状態の時にも送風装置717を稼働させる場合には、シャッタ部材725が開いているとき(裁断時)とは異なる強さのエアーフローに設定するように構成することが好ましい。シャッタ部材725が閉じているとき、例えば、裁断時とは異なる、弱いエアーフローにするように構成することが好ましい。弱いエアーフローにすることによって、シート束から発生した紙粉や機内に浮遊するホコリ等が様々な個所にエアーによって流れ込むことに起因した問題が緩和される。
また、以上の説明では、上刃722を下降させるのと同時にシャッタ部材725を退避位置へ向けて回転させるのを開始させる形態が例示された。しかしながら、上刃722の下降とシャッタ部材725の回転とは同時でなくてもよい。例えば、シャッタ部材725を回転させて図6の退避位置に移動させた後に、上刃722を下降させてシート束を裁断するように構成してもよい。
送風装置717が送風している状態から送風を停止させるために送風装置717のファンの回転を止める形態が上記の説明では例示されが、これに限定されるものではない。例えば、ダクト720に配置した遮蔽部材によってエアーの流れを遮って送風を停止させるようにしてよい。
また、送風装置の具体的な構成についても特に限定するものでない。既述の実施の形態においては、複数のファンを用いて送風する構成が例示された。しかしながら、コンプレッサ等による圧縮エアーを送り込んで裁断屑の貼り付きを防止してもよい。
また、上刃722がカットモータ301によって、シャッタ部材725がソレノイド302によって駆動される形態を例示した。つまり、別々の駆動源によって、上刃722とシャッタ部材725のそれぞれが動作する形態を例示した。しかしながら、上刃722の移動とシャッタ部材725の移動とが同じ駆動源からの駆動力によって達成されるように構成してもよい。例えば、図9で示したように上刃722とシャッタ部材725をリンク部材922で接続して互いに連動するように構成してもよい。
また、別々の駆動源によって、シャッタ部材725と押え部材724のそれぞれが動作する形態が上記の説明では例示された。しかしながら、シャッタ部材725の移動と押え部材724の移動を同じ駆動源からの駆動力によって移動するようにしてもよい。同様に、上刃722の移動と押え部材724の移動を同じ駆動源からの駆動力によって移動するようにしてもよい。また、上刃722と押え部材724とシャッタ部材725を同じ駆動源からの駆動力によって移動するように構成してもよい。
また、シャッタ部材725として、図10で示したように搬送方向と交差するシートの幅方向に延びたシャッタ部材が上の説明では例示された。しかしながら、シャッタ部材の形状はこれに限定されるものではない。例えば、シャッタ部材として、搬送方向に延びた複数のガイド部を離散的に複数、シート幅方向に並べたものを用いてもよい。即ち、いずれの実施形態でも、ガイド位置のガイド部材は屑排出経路711を塞いでいる。ここで、屑排出経路711を塞ぐこととは、離散的に配置された複数のガイド部を備えたガイド部材で例示されるように、屑排出経路を密閉することを示すものではない。屑排出経路711を塞ぐこととは、搬送されるシートが屑排出経路711内へ進入しないようにシートをガイドできる状態を示している。
704 縦パス搬送部
711 屑排出経路
717 送風装置
722 上刃
723 下刃
725 シャッタ部材

Claims (12)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送されるシートを裁断する裁断手段と、
    シートが前記裁断手段によって裁断される際に発生する裁断屑が通過する通路と、
    前記通路を塞ぎ且つ前記搬送手段によって搬送されるシートをガイドする第1位置と、
    前記裁断屑が前記通路に進入可能な第2位置とに移動自在なガイド部材と、
    前記第2位置の前記ガイド部材に送風する送風手段と、
    を有することを特徴とする裁断装置。
  2. 前記ガイド部材が前記第1位置にあるときには、前記送風手段は送風しないことを特徴とする請求項1に記載の裁断装置。
  3. 前記送風手段は、少なくとも前記裁断手段がシート束を裁断する際に前記裁断手段に送風することを特徴とする請求項1または2に記載の裁断装置。
  4. 前記裁断手段は、固定刃と可動刃を含み、前記可動刃の移動方向に沿って可動刃の側面に沿ってエアーが流れるように前記送風手段が構成されていることを特徴とする請求項3に記載の裁断装置。
  5. 前記ガイド部材は、前記裁断手段による裁断動作の開始と同時か、もしくは、その前に前記第1位置から前記第2位置への移動を開始し、前記裁断手段がシートを裁断する際には前記第2位置に位置することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の裁断装置。
  6. 前記ガイド部材は、前記ガイド位置において前記裁断手段の裁断位置から遠い側の端部を中心にして回転自在に支持されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の裁断装置。
  7. 前記ガイド部材は、前記第2位置に位置したときに前記ガイド部材のガイド面に沿って前記送風手段からのエアーが流れるように構成されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の裁断装置。
  8. 前記第2位置に位置したときに前記ガイド部材のガイド面と前記裁断手段との間を前記送風手段からのエアーが流れることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の裁断装置。
  9. 前記通路を通過した裁断屑を収納する収納手段を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の裁断装置。
  10. 前記送風手段は、前記第1位置に位置した前記ガイド部材を挟んで前記通路とは反対側に配置され、前記送風手段は前記通路へ向けて送風することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の裁断装置。
  11. 一対の刃と、
    前記一対の刃へ向けてシートを搬送する搬送手段と、
    シートが前記一対の刃によって裁断される際に発生した裁断屑を収納する収納部と、
    前記一対の刃と前記収納部とを連結する通路と、
    前記通路内を前記収納部へ向かってエアーが流れるように送風する送風手段と、
    前記搬送手段によって搬送されるシートをガイドするガイド部材と、を有し、
    前記ガイド部材は、前記通路を開閉自在であって、前記一対の刃と前記通路を連通させる位置に移動した際に前記送風手段からの風を受けることができるように配置されることを特徴とする裁断装置。
  12. 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が形成されたシートを裁断する請求項1乃至11のいずれか1項に記載の裁断装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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