JP2019218182A - 製本装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッターを簡単な構成で開閉でき、排出される冊子に耳折れが生じたり傷が付いたりするのを防止する。【解決手段】シャッター２４０は、ベルトコンベア２３０により排出される冊子Ｂの排出方向Ａの下流端における背側に対向する第１部分２４１と、ベルトコンベア２３０により排出される冊子Ｂの排出方向Ａの下流端における小口側に対向する第２部分２４２と、を有する。第１部分２４１は、第２部分２４２に対して、排出方向Ａの上流側に位置している。【選択図】図５

Description

本発明は、製本装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

一般に、画像が形成された用紙に所定の処理を施して冊子を形成する製本装置が知られている（特許文献１）。特許文献１では、筐体に開口部が設けられ、形成した冊子を一部ずつ冊子排出部によって開口部を通じて排紙積載部に排出するようにしている。この開口部には、シャッターが設けられている。シャッターは、冊子を排紙積載部に排出するときには開き、冊子の排出後には閉じるように、開閉機構によって開閉される。特許文献１では、開閉機構は、駆動モータの駆動力をシャッターに伝達する機構となっており、シャッターは、冊子に当接することなく開閉駆動されるため、冊子に耳折れが発生するのを防止することができるようになっている。

特開２０１３−２１６４７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の製本装置では、シャッターを開閉駆動するために、駆動モータの駆動力をシャッターに伝達する複雑な機構を備える必要があり、装置が大型化する問題があった。したがって、特許文献１に記載の開閉機構のような複雑な機構を用いない装置が望まれていた。そして、冊子を機外に排出するときには、冊子に耳折れなどが発生しないことが望まれていた。

そこで、本発明は、シャッターを簡単な構成で開閉することができ、排出される冊子に耳折れが生じたり傷が付いたりするのを防止した製本装置を提供することを目的とする。

本発明の製本装置は、開口部を有する筐体と、シートに処理を施して冊子を形成する処理部と、前記処理部にて形成された冊子を、前記開口部を通じて前記筐体の外部に排出する冊子排出部と、前記開口部に対して開閉するよう移動可能に前記筐体に支持され、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端に押圧されて開く、一体的に構成されるシャッターと、を備え、前記シャッターは、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端における背側に対向する第１部分と、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端における小口側に対向する第２部分と、を有し、前記第１部分は、前記第２部分に対して、前記排出方向の上流側に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、シャッターを簡単な構成で開閉することができ、排出される冊子に耳折れが生じたり、傷が付いたりするのを防止することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の説明図である。 （ａ）は第１実施形態に係る製本装置２００の正面図である。（ｂ）は（ａ）に示す破線で示す部分の拡大図である。 冊子の説明図である。 第１実施形態に係る製本装置の排出口付近の断面図である。 （ａ）は第１実施形態に係る製本装置内部の一部を示す斜視図である。（ｂ）は第１実施形態に係る製本装置の一部を示す説明図である。 第１実施形態に係る製本装置内部の一部を示す斜視図である。 第２実施形態に係る製本装置の一部を示す説明図である。 比較例の製本装置の一部を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の説明図である。画像形成装置１００は、装置本体１１０と、装置本体１１０に付設された製本装置２００と、を備えている。装置本体１１０は、複写機、プリンタ、又は複写機としての機能とプリンタとしての機能とを備えた複合機のいずれであってもよいが、本実施形態では複合機である。また、装置本体１１０は、電子写真式の画像形成装置であるが、インクジェット式の画像形成装置であってもよい。

装置本体１１０の上部には、原稿を搬送する原稿搬送装置１５０と、原稿搬送装置１５０により搬送された原稿の画像を読み取るイメージリーダ１５１とが設けられている。装置本体１１０は、シートＳを給送する給送部１２０と、給送されたシートＳに画像（具体的にはトナー画像）を形成する画像形成部１３０と、シートＳに形成されたトナー画像を定着させる定着部１４０と、を有する。

装置本体１１０の下部には、画像形成部１３０に給送するシートＳが積載される給送カセット１２１が着脱可能に複数（図１では２つ）設けられている。プリントジョブが開始されると、給送カセット１２１に収容されたシートＳが給送部１２０によって画像形成部１３０に向けて給送される。画像形成部１３０を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの感光ドラム１３１のそれぞれには、４つのレーザスキャナ１３２のそれぞれにより静電潜像が形成され、トナー画像が付着される。給送されたシートＳは、感光ドラム１３１と転写部１３５とのニップに搬送され、４色のトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシートＳは、定着部１４０に搬送される。シートＳが定着部１４０を通過することにより、シートＳの表面にはトナー画像が定着される。片面の画像形成モードであれば、表面にトナー画像が定着されたシートＳは、そのまま、排出ローラ対１４４によって装置本体１１０の外、即ち製本装置２００に排出される。

両面の画像形成モードであれば、表面にトナー画像が定着されたシートＳは、反転ローラ対１４２に搬送される。シートＳが反転ローラ対１４２に搬送されると、反転ローラ対１４２が逆回転され、シートＳが両面搬送路１６０へ搬送される。両面搬送路１６０に搬送されたシートＳは、両面搬送ローラ対１６１，１６２により画像形成部１３０に再び搬送される。そして、各感光ドラム１３１によって、シートＳの裏面に４色のトナー画像が転写される。裏面にトナー画像が転写されたシートＳは、定着部１４０に搬送される。シートＳが定着部１４０を通過することにより、シートＳの裏面にはトナー画像が定着される。両面にトナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１４４によって製本装置２００に排出される。

製本装置２００は、装置本体１１０から排出されたシートＳを順に取り込み、取り込んだシートＳから冊子Ｂを製本する。製本装置２００にて冊子Ｂを製本する場合、装置本体１１０は、冊子の中紙となるシートを製本装置２００に排出した後、冊子Ｂの表紙となるシートを製本装置２００に排出する。

図２（ａ）は、第１実施形態に係る製本装置２００の正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す破線で示す部分の拡大図である。以下、図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照しながら説明する。製本装置２００は、筐体２１０を有する。筐体２１０は、シートＳを機内に搬入するための図１に示す搬入口２１２と、冊子Ｂを機外に排出するための開口部である図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す排出口２１３とを有する。

製本装置２００は、図１に示すように、シートＳに処理を施して冊子Ｂを形成する処理部２２０と、処理部２２０にて形成された冊子Ｂを、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す排出口２１３を通じて筐体２１０の外部に排出する冊子排出部の一例であるベルトコンベア２３０と、を備えている。

ここで、形成される冊子Ｂについて説明する。図３は、形成される冊子Ｂの説明図である。冊子Ｂは、１枚又は複数枚の中紙Ｓ１と１枚の表紙Ｓ２とで構成されている。形成される冊子Ｂには、天面Ｂ１、地面Ｂ２、背Ｂ３、小口Ｂ４が存在する。

図１に示すように、処理部２２０は、筐体２１０の内部に配置されている。処理部２２０は、整合保持部２２１と、待機搬送路２２２と、糊付け部２２３と、切断部２２４とを有する。

整合保持部２２１には、冊子Ｂに必要なページ数の画像形成済みのシートが、中紙Ｓ１として搬入口２１２を通じて搬送される。整合保持部２２１は、搬送されてきた中紙Ｓ１を整合保持する。待機搬送路２２２には、冊子Ｂの表紙Ｓ２となる画像形成済みのシートが搬送され待機される。糊付け部２２３は、中紙Ｓ１と表紙Ｓ２を貼り合わせる。具体的には、整合保持部２２１に整合保持された中紙Ｓ１において冊子Ｂの背Ｂ３となる部分に糊付し、中紙Ｓ１を表紙Ｓ２に貼り合わせる。

切断部２２４は、中紙Ｓ１と表紙Ｓ２とを貼り合わせた中間物の端部を切断する。具体的には、切断部２２４は、中間物の小口側、天面側及び地面側を切断して、規定のサイズにカットされた冊子Ｂを形成する。切断部２２４により中間物の端部が切断されることで、冊子Ｂが完成する。冊子Ｂは、背Ｂ３を下側に向けて冊子回転部２２５に搬送され、ベルトコンベア２３０上で冊子Ｂの天面又は地面が排出方向Ａの下流に向くように、冊子回転部２２５で横倒しにされてベルトコンベア２３０上に載置される。

本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、排出口２１３付近、即ち排出口２１３の一部又は全部を塞ぐことができる位置に、シャッター２４０が配置されている。シャッター２４０は、一体的に構成されている。

図４は、第１実施形態に係る製本装置の排出口付近の断面図である。ベルトコンベア２３０は、無端状のベルト２３１と、ベルト２３１を回転駆動する駆動部２３２とを有する。ベルトコンベア２３０は、排出口２１３を通じて筐体２１０の内外に跨って配置されている。ベルトコンベア２３０上に載置された冊子Ｂは、ベルトコンベア２３０によって排出方向Ａに搬送され、筐体２１０の外部に排出される。

シャッター２４０は、排出口２１３を塞ぐ位置、即ち排出口２１３に対して閉じる、実線で示す位置Ｐ１と、排出口２１３に対して開く、破線で示す位置Ｐ２とに移動可能に筐体２１０に支持されている。具体的には、シャッター２４０は、回動可能に筐体２１０に支持されており、軸２４０Ａまわりに回動することで、開いた位置Ｐ１と閉じた位置Ｐ２とに移動する。

開口部である排出口２１３には、ベルトコンベア２３０が貫通して配置されているので、シャッター２４０は、回動可能な全範囲においてベルトコンベア２３０と接触しないように、ベルトコンベア２３０と間隔Ｄを空けて配置されている。具体的には、シャッター２４０は、閉じた位置でベルトコンベア２３０と隙間を有して配置されている。

本実施形態では、冊子Ｂは、天面又は地面が閉じているシャッター２４０に対向するようにベルトコンベア２３０のベルト２３１上に載置される。即ち、冊子Ｂは、背及び小口が排出方向Ａと交差する方向に向くようにベルトコンベア２３０のベルト２３１上に載置される。

冊子Ｂがベルトコンベア２３０のベルト２３１上に載置されると、ベルト２３１が排出方向Ａに回転することで、冊子Ｂが排出方向Ａに搬送される。冊子Ｂの天面又は地面がシャッター２４０に当接し、シャッター２４０の内面を冊子Ｂの天面又は地面が押圧することでシャッター２４０が開き、冊子Ｂが排出口２１３から排出される。

シャッター２４０は、自重によって排出口２１３に対して閉じた位置Ｐ１に移動している。シャッター２４０は、ベルトコンベア２３０により搬送される冊子Ｂにより、排出方向Ａの下流に向けて、即ち筐体２１０の外側に向けて押されて、閉じた位置Ｐ１から第１方向である筐体の外方向Ｃ１に回動することで、開いた位置Ｐ２に移動する。このように、シャッター２４０は、開閉機構の駆動力により開閉するのではなく、ベルトコンベア２３０により搬送される冊子Ｂの搬送力により開閉するので、駆動モータの駆動力をシャッターに伝達する開閉機構を設ける必要がなく、製本装置２００を小型化することができる。

冊子Ｂがシャッター２４０を抜けた後、シャッター２４０は、開いた位置Ｐ２から第１方向とは反対の第２方向である筐体の内方向Ｃ２に自重によって回動することで、閉じた位置Ｐ１に移動する。

ここで、本発明者が本実施形態の製本装置２００を想起するに至る前に考案した比較例の製本装置について説明する。図８は、比較例の製本装置の一部を示す説明図である。図８に示す比較例のシャッター２４０Ｘは、不図示の筐体に回動可能に支持されている。シャッター２４０Ｘの内面は、ベルトコンベア２３０による冊子Ｂの排出方向Ａに対して垂直な平面で構成されている。シャッター２４０Ｘの内面には、冊子Ｂの排出方向Ａの下流端、即ち天面又は地面が接触し、ベルトコンベア２３０による搬送力でシャッター２４０Ｘが開き、排出口から排出される。

冊子Ｂにおいて、表紙Ｓ２に使用されるシートが薄い場合や、表紙Ｓ２において場所により印字率の異なる画像が印刷される場合などにおいて、冊子Ｂの小口Ｂ４側がカールすることがある。小口Ｂ４側にカールが発生した冊子Ｂでシャッター２４０Ｘを押し開こうとすると、カールした表紙Ｓ２の角がシャッター２４０Ｘにより押し潰されて、耳折れした状態になることがあった。また、場合によってはシャッター２４０Ｘに表紙Ｓ２が引っ掛かり、冊子Ｂがジャムしたり、引っ掛かった部分に切れ目が入ったりするなど、冊子Ｂに傷が付くことがあった。

図５（ａ）は、第１実施形態に係る製本装置内部の一部を示す斜視図である。図５（ｂ）は、第１実施形態に係る製本装置の一部を示す説明図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）において、冊子Ｂはシャッター２４０に当接しておらず、シャッター２４０は自重により閉位置に移動している状態である。以下、冊子Ｂの天面Ｂ１が排出方向Ａの下流側を向き、地面Ｂ２が上流側を向いた状態でベルトコンベア２３０に載置される場合について説明する。

冊子Ｂの背Ｂ３側は、糊付けされた状態であるので、小口Ｂ４側と違い、表紙Ｓ２がカールして浮き上がることはない。本実施形態では、シャッター２４０は、ベルトコンベア２３０により排出される冊子Ｂの排出方向Ａの下流端である天面Ｂ１における背側の部分に対向する第１部分２４１と、天面Ｂ１における小口側の部分に対向する第２部分２４２と、を有する。第１部分２４１と第２部分２４２とは一体的に構成されている。第１部分２４１は、第２部分２４２に対して、排出方向Ａの上流側に位置している。第１部分２４１と第２部分２４２とは、段差部２４３で接続されている。第１部分２４１、第２部分２４２、及び段差部２４３は、シャッター２４０の内面に存在する。

第１部分２４１及び第２部分２４２は、平面に形成されている。シャッター２４０が閉じているときには、第１部分２４１は、第２部分２４２に対して排出方向Ａの上流側に突出している。

シャッター２４０が図５（ａ）に示す閉じた位置Ｐ１に位置しているときにベルトコンベア２３０により冊子Ｂを排出方向Ａに搬送すると、冊子Ｂがシャッター２４０に突き当たる。このとき、冊子Ｂの天面Ｂ１のうち背側の部分は、シャッター２４０の第１部分２４１に突き当たり、冊子Ｂの天面Ｂ１のうち小口側の部分は、シャッター２４０の第２部分２４２から離間している。

図６は、第１実施形態に係る製本装置内部の一部を示す斜視図である。冊子Ｂの天面Ｂ１のうち背側の部分が、シャッター２４０の第１部分２４１に突き当たった状態から更にベルトコンベア２３０により冊子Ｂを排出方向Ａに搬送すると、図６に示すように、シャッター２４０が軸２４０Ａを支点として回動して開いた位置Ｐ２に移動する。

更にベルトコンベア２３０により冊子Ｂを排出方向Ａに搬送すると、シャッター２４０は、第１部分２４１が冊子Ｂの表紙Ｓ２における背側の部分に自重によって当接し、開いた位置Ｐ２に保持される。このとき、第２部分２４２は、冊子Ｂの表紙Ｓ２における小口側の部分から離間しているか、或いはシャッター２４０の荷重がかからない程度に冊子Ｂの表紙Ｓ２における小口側の部分に接触する。

このように、シャッター２４０を、冊子Ｂの天面Ｂ１における背側の部分で押し開けるようにしたので、表紙Ｓ２の小口側の部分にカールが発生していたとしても、段差部２４３の分だけ隙間が存在するため、冊子Ｂの表紙Ｓ２が折れてしまったり、表紙Ｓ２がシャッター２４０に引っかかって切れてしまったりすることはなくなる。したがって、安価な構成で高品質の冊子Ｂを生産することができる。

更にベルトコンベア２３０により冊子Ｂを排出方向Ａに搬送すると、冊子Ｂが筐体２１０から外部に排出される。そして、シャッター２４０は、自重により、図５（ａ）の閉じた位置Ｐ１に復帰する。

図５（ａ）に示すように、筐体２１０は、外装カバー２１０Ａと、外装カバー２１０Ａの内側に固定されたフレーム２１０Ｂとを有しており、シャッター２４０は、フレーム２１０Ｂに回動可能に支持されている。シャッター２４０には、シャッター２４０が閉じた位置Ｐ１にあるときにフレーム２１０Ｂに当接する当接部２４５が一体に設けられている。当接部２４５は、筐体２１０のフレーム２１０Ｂに当接することで、筐体２１０の内側へシャッター２４０が回動するのを規制する。このように、当接部２４５がフレーム２１０Ｂに当接することで、シャッター２４０が閉じた位置Ｐ１よりも筐体２１０の内側に回動するのが規制される。これにより、例えば人がシャッター２４０を筐体２１０の内側に押圧しても、シャッター２４０は、位置Ｐ１よりも内側に移動することはない。したがって、筐体２１０の内側に人の指が入り込むのを防止することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る製本装置について説明する。図７は、第２実施形態に係る製本装置の一部を示す説明図である。なお、第２実施形態の製本装置は、第１実施形態の製本装置２００とシャッターの構成が異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。

図７に示すように、第２実施形態のシャッター２４０Ｂは、不図示の筐体に、第１実施形態と同様に回動可能に支持されている。そして、シャッター２４０Ｂは、第１実施形態と同様、自重により閉じた位置Ｐ１に移動しており、冊子Ｂに押圧されて開いた位置に移動する。

第２実施形態では、シャッター２４０Ｂは、ベルトコンベア２３０により排出される冊子Ｂの排出方向Ａの下流端である天面Ｂ１における背側の部分に対向する第１部分２４１Ｂと、天面Ｂ１における小口側の部分に対向する第２部分２４２Ｂと、を有する。第１部分２４１Ｂと第２部分２４２Ｂとは、一体的に構成されている。第１部分２４１Ｂは、第２部分２４２Ｂに対して、排出方向Ａの上流側に位置している。第１部分２４１Ｂ及び第２部分２４２Ｂは、シャッター２４０Ｂの内面２４３Ｂに存在する。第１部分２４１Ｂと第２部分２４２Ｂとは、シャッター２４０Ｂが閉じた位置Ｐ１で排出方向Ａに対して傾斜している同一平面上に配置されている。即ち、第１部分２４１Ｂ及び第２部分２４２Ｂを含む内面２４３Ｂが、排出方向Ａに対して傾斜する平面となっている。

このように、シャッター２４０Ｂの第１部分２４１Ｂが第２部分２４２Ｂよりも排出方向Ａの上流側に位置するようにシャッター２４０Ｂを傾けて配置することで、第１実施形態と同様、天面Ｂ１における背側の部分がシャッター２４０Ｂに突き当たり、天面Ｂ１における背側の部分でシャッター２４０Ｂを押し開けることができる。これにより、冊子Ｂの表紙Ｓ２が折れてしまったり、表紙Ｓ２がシャッター２４０Ｂに引っかかって切れてしまったりすることはなくなる。したがって、安価な構成で高品質の冊子Ｂを生産することができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。

上述の実施形態においては、冊子Ｂは、１枚又は複数枚の中紙Ｓ１と、表紙Ｓ２とを貼り合わせて形成される場合について説明したが、これに限定するものではなく、例えば１枚又は複数枚のシートを折り処理（必要に応じて更にステイプル処理等）を施して得られるものであってもよい。

また、上述の実施形態においては、シャッター２４０，２４０Ｂが重力によって閉じた位置Ｐ１に復帰する場合について説明したが、これに限定するものではなく、シャッター２４０，２４０Ｂがばねなどの付勢部材の付勢力によって閉じた位置Ｐ１に復帰するように構成してもよい。

また、上述の実施形態においては、冊子Ｂの天面Ｂ１が排出方向Ａの下流側を向き、地面Ｂ２が上流側を向いた状態でベルトコンベア２３０に載置される場合について説明したが、逆であってもよい。即ち、冊子Ｂの地面Ｂ２が排出方向Ａの下流側を向き、天面Ｂ１が上流側を向いた状態でベルトコンベア２３０に載置される場合であってもよい。

また、上述の実施形態においては、シャッター２４０，２４０Ｂが回動可能に筐体に支持されるのが好適である場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、シャッターが冊子の押圧によってスライド移動可能に筐体に支持されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、冊子排出部がベルトコンベア２３０である場合について説明したが、これに限定するものではない。冊子排出部がローラ対である場合についても本発明は適用可能である。

１００…画像形成装置、１３０…画像形成部、２００…製本装置、２１０…筐体、２１３…排出口（開口部）、２２０…処理部、２３０…ベルトコンベア（冊子排出部）、２４０…シャッター、２４１…第１部分、２４２…第２部分、Ａ…排出方向、Ｂ…冊子、Ｂ１…天面（排出方向の下流端）、Ｂ２…地面（排出方向の下流端）、Ｂ３…背、Ｂ４…小口

Claims (8)

1. 開口部を有する筐体と、
   シートに処理を施して冊子を形成する処理部と、
   前記処理部にて形成された冊子を、前記開口部を通じて前記筐体の外部に排出する冊子排出部と、
   前記開口部に対して開閉するよう移動可能に前記筐体に支持され、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端に押圧されて開く、一体的に構成されるシャッターと、を備え、
   前記シャッターは、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端における背側に対向する第１部分と、前記冊子排出部により排出される冊子の排出方向の下流端における小口側に対向する第２部分と、を有し、
   前記第１部分は、前記第２部分に対して、前記排出方向の上流側に位置していることを特徴とする製本装置。
2. 前記第１部分と前記第２部分とが段差部で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記第１部分と前記第２部分とは、前記シャッターが閉じた位置で前記排出方向に対して傾斜している同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
4. 前記シャッターは、前記筐体に回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製本装置。
5. 前記シャッターに設けられ、前記筐体に当接することで、前記筐体の内側へ前記シャッターが回動するのを規制する当接部を備えることを特徴とする請求項４に記載の製本装置。
6. 前記冊子排出部は、前記シャッターと間隔をあけて前記開口部を通じて前記筐体の内外に跨って配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製本装置。
7. 前記冊子排出部は、ベルトコンベアであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の製本装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の製本装置と、
   前記製本装置に搬送するシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた画像形成装置。

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