JP6743530B2 - 後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、後処理装置及び画像形成システムに関する。
用紙を中折りする中折り手段と、用紙を中綴じする中綴じ手段と、用紙の小口を断裁処理する断裁装置を有して冊子を作成する後処理装置において、断裁装置は、用紙を切断するカッタと、カッタを保持する保持部材とを有し、当該保持部材は、カッタが用紙を切断する切断位置よりも上方の位置で、カッタを保持する後処理装置が知られている(特許文献1)。
シート束の周縁を断裁する断裁装置であって、所定の断裁位置に配置された平刃形状の断裁刃と、断裁刃とシート束を挟んで対向配置された刃受部材と、断裁刃の駆動手段と、断裁位置の上流側に配置されシート束の角度姿勢を偏向する偏向手段と、偏向手段を屑紙片の落下方向に移動するシフト手段と、シフト手段による落下方向の移動量を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、切断処理後に偏向手段が保持するシート束で屑紙片を落下させるように偏向手段を落下方向に移動すると共に、その移動量を切断処理したシート束の切断辺に応じて異ならせるシート束断裁装置も知られている(特許文献2)。
特開2005−343660号公報 特開2015−217494号公報
本発明は、用紙から除去された側縁を確実に収容部に落下させることができる後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。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の後処理装置は、
用紙の側縁を除去する側縁除去手段と、
前記側縁除去手段で除去される用紙の側縁を収容する側縁収容部と、を備え、
前記側縁除去手段が、前記用紙の搬送方向と交差する方向に往復移動可能であり、前記用紙の側縁を除去した後、往復移動方向における移動範囲の最外側と最内側の間で移動して除去された前記側縁を落下させる、
ことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項に記載の後処理装置において、
前記側縁除去手段は、前記往復移動方向における移動範囲の最外側に移動した後、前記移動範囲の最内側に移動し、再度前記最外側に移動して除去された前記側縁を落下させる、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項に記載の画像形成システムは、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
請求項1又は2に記載の後処理装置と、を備えた、
ことを特徴とする。
本発明によれば、用紙から除去された側縁を確実に収容部に落下させることができる。
画像形成システムの内部構成を示す断面模式図である。 第1実施形態に係る後処理装置の断面模式図である。 (a)は側縁除去部が備えるカッターユニットの構造を示す図、(b)は用紙の側縁を示す図である。 (a)は用紙屑収容部の縦断面模式図、(b)は横断面模式図である。 (a)はカッターユニットが最外側に移動した状態を示す用紙屑収容部の横断面模式図、(b)はカッターユニットが最内側に移動した状態を示す用紙屑収容部の横断面模式図である。 (a)は掻き出し部材の平面図、(b)は正面図である。 (a)は用紙屑収容部における側縁のジャム状態を示す縦断面模式図、(b)は横断面模式図である。 掻き出し部材による側縁のジャム除去操作を説明する斜視模式図である。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
(1)画像形成システムの全体構成及び動作
図1は本実施形態が適用される画像形成システム1の内部構成を示す断面模式図である。図1に示す画像形成システム1は、電子写真方式によって画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置100と、画像が記録された用紙Pを後処理装置300へと導く搬送装置200と、画像形成装置100によってトナー像が形成された用紙Pに後処理を施す後処理装置300とを備えている。
以下、図面を参照しながら、画像形成システム1の全体構成及び動作を説明する。
(1.1)画像形成装置の全体構成と動作
画像形成装置100は、制御装置10、給紙装置20、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置50、定着装置60、露光装置LS、を備えて構成されている。
制御装置10は、画像形成装置100の動作を制御する画像形成装置制御部11と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部12、露光装置LSの点灯を制御する露光制御部13、電源装置14等を有する。電源装置14は、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置50、定着装置60、露光装置LS等に所定の電力を供給する。
画像形成装置100の底部には、記録媒体としての用紙Pが積載された給紙装置20が設けられ、規制板(不図示)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ前方(−X方向)に引き出された後、レジストローラ対23のニップ部まで搬送される。
感光体ユニット30は、給紙装置20の上方(Z方向)に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム31を備えている。それぞれの感光体ドラム31上にはそれぞれの現像装置40によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像が形成される。
各感光体ユニット30の感光体ドラム31に形成された各色トナー像は、転写装置50の中間転写ベルト51上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、レジストローラ対23から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに二次転写ローラ52によって一括転写される。
転写装置50においてトナー像が一括転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で定着装置60に搬送され、一対の加熱モジュール61と加圧モジュール62により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、搬送ガイド(不図示)によってガイドされ、搬送装置200を介して、後処理装置300に向かって搬送される。
(1.2)後処理装置の全体構成と動作
後処理装置300は、搬送装置200から受け入れた用紙Pに対して、折り筋を形成する折り筋形成部307、用紙Pの側縁CPを除去する側縁除去部(天地トリマー)308及び除去された用紙Pの側縁CPを屑として収容する用紙屑収容部309を備えている。
さらに、後処理装置300には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only
Memory)などを含んで構成され、後処理装置300の各機能部を制御する後処理制御部310が設けられている。また、後処理に関する使用者からの操作入力を受け付けるユーザ・インターフェイス(UI)320が設けられている。
そして、画像形成システム1では、後処理装置300に続いて、後処理装置300から搬出された用紙Pに対して、用紙Pを揃えて束ねるコンパイルトレイや用紙Pの端部を綴じる端綴じ機構(ステープラ)、中綴じ折り処理を施して冊子を作製する中綴じ折り処理機構などを含むフィニッシャ装置などが接続されてもよい。
このようなシステム構成することで、画像形成システム1は、例えば、冊子を作成する一連の作業(印刷単位)が連続して行えるように構成される。
(2)搬送装置
図2は後処理装置300の断面模式図、図3(a)は側縁除去部308が備えるカッターユニット80の構造を示す図、(b)は用紙Pの側縁CPを示す図、図4(a)は用紙屑収容部309の縦断面模式図、(b)は横断面模式図である。
以下、図面を参照しながら後処理装置300の構成と動作について説明する。
(2.1)全体構成
図2に示すように、後処理装置300には、画像形成装置100から搬送されてきた用紙Pを受け入れる受け入れ口301、用紙Pを排出する排出口302が設けられている。
また、後処理装置300は、受け入れた用紙Pに対して、用紙Pの搬送方向に対する斜行(スキュー)を検知する斜行検知部303、斜行を補正するスイングロール72を備えた第1傾き補正部304、斜行補正ロール73に用紙Pの先端を突き当てて斜行を補正する第2傾き補正部305、用紙Pの両端の位置を検出する側辺検知部306、用紙Pに折り筋を形成する折り筋形成部307、用紙Pの側縁CPを除去する側縁除去部(天地トリマー)308及び除去された用紙Pの側縁CPを用紙屑として収容する用紙屑収容部309を備えている。
(2.2)用紙搬送路
後処理装置300には、用紙Pの搬送路として、受け入れ口301を始点として排出口302に向かう第1用紙搬送経路S1が設けられている。
また、第1用紙搬送経路S1は、斜行検知部303、第1傾き補正部304、第2傾き補正部305、側辺検知部306、折り筋形成部307、側縁除去部(天地トリマー)308を経由するように設けられている。
第1用紙搬送経路S1により、受け入れ口301にて受け入れられた用紙Pは、斜行検知部303、第1傾き補正部304、第2傾き補正部305、側辺検知部306、折り筋形成部307、側縁除去部308へ向かう。
第1用紙搬送経路S1は、側縁除去部308の下流側(図中 P2参照)で、第1分岐経路S11と第2分岐経路S12とに枝分かれし、第1分岐経路S11と第2分岐経路S12は、排出口302の手前(図2中 P3参照)で合流する。
さらに、後処理装置300には、第1用紙搬送経路S1から分岐する第2用紙搬送経路S2が設けられている。
第2用紙搬送経路S2は、第1傾き補正部304の下流側の、折り筋形成部307の上流側(図2中 P1参照)で、第1用紙搬送経路S1から分岐し、第2用紙搬送経路S2は、第1用紙搬送経路S1に接続している箇所を始点として、排出口302に向かう。
折り筋形成部307における折り筋の形成及び側縁除去部308による側縁の除去を行わない用紙Pは、第2用紙搬送経路S2を排出口302に向かって搬送されるように構成されている。
なお、第1用紙搬送経路S1から第2用紙搬送経路S2に分岐する分岐点(P1)、第1用紙搬送経路S1が第1分岐経路S11と第2分岐経路S12とに分岐する分岐点(P2)、第1分岐経路S11、第2分岐経路S12及び第2用紙搬送経路S2が合流する合流点(図2中 P3参照)には、用紙Pの搬送経路を切り替えるゲート(不図示)が設けられている。
また、第1用紙搬送経路S1、第2用紙搬送経路S2には、用紙Pを用紙搬送方向下流側へ搬送する搬送ロール71が複数設けられている。
(2.3)後処理装置の機能と動作
斜行検知部303は、発光素子と受光素子で構成された検知部材が、用紙Pの搬送方向と交差(直交)する方向に2組設けられて構成され、2組の検知部材における用紙Pの通過にともなう遮光の時間差から、搬送されてきた用紙Pの搬送方向に交差(直交)する方向に対する斜行を算出する。
第1傾き補正部304は、スイングロール72を備えている。スイングロール72は、モータより回転駆動する駆動ロール72Aと、駆動ロール72Aと当接して駆動ロール72Aから駆動力を受けて回転する従動ロール72Bとから構成されている。
スイングロール72は、軸の一端側が固定され、他端側は用紙Pの搬送に対して交差(直交)する方向に対して傾けられるようになっている。用紙Pが到達する直前に、斜行検知部303によって検知された用紙Pの斜行量に合わせて、スイングロール72の傾き量が設定されている。
スイングロール72が傾いた状態で用紙Pを挟み込むと、傾いた状態から傾かない元の状態に戻され、用紙Pの斜行が補正された状態で用紙Pが搬送される。
第2傾き補正部305は、第1傾き補正部304で斜行が補正された用紙Pの斜行をより精度を上げて補正する。第2傾き補正部305は、用紙Pを突き当てることで斜行を補正する斜行補正ロール73を備えている。
斜行補正ロール73は、用紙Pが突き当たる直前に、回転が停止した状態に保持され、用紙Pは斜行補正ロール73に突き当たるとともに、ループを形成する。このループが発生したタイミングで斜行補正ロール73の回転を再開させ、用紙Pの斜行が補正される。
側辺検知部306は、用紙Pの搬送方向に対して直交する方向の端を検知する。例えば、ラインセンサなどにより、用紙Pの端の位置が検出される。ここでは、用紙Pの搬送方向に対して直交する方向については、用紙Pごとに端の位置が異なっている。
折り筋形成部307は、第1用紙搬送経路S1の脇から第1用紙搬送経路S1に向かって進出する進出部材を有しており、この進出部材を用紙Pに押し当てて、用紙Pに折り筋を形成する。この折り筋を基に、後処理装置300に続いて設けられる折り処理を行う装置において、用紙Pが折られる。
なお、用紙Pに折り筋を形成しない場合には、用紙Pは、折り筋が形成されない状態で、側縁除去部308に向かう。
側縁除去部308は、トリミングを行う装置であり、用紙Pの側縁CP(第1用紙搬送経路S1に沿った側縁)の部分を除去する。側縁除去部308は、例えば、用紙Pの搬送方向に対して直交する方向に設けられた軸に固定された円板状の刃を備えるカッターユニット(ロータリーカッターユニット)80(図3参照)で構成されている。
カッターユニット80は、用紙Pの搬送方向に対して交差(直交)する方向に2個設けられ、用紙Pの両端部の側縁CPが並行して除去される。
用紙Pの幅は、作製する冊子などにより異なるため、側辺検知部306で検出された用紙Pの側辺の位置と、用紙Pのトリミングする側縁CPのサイズに合わせて、2個のカッターユニット80が軸に沿って移動して、用紙Sの側縁CPを切り落す。
用紙屑収容部309は、側縁除去部308で切り落とされた用紙Pの側縁CPを用紙屑として収容する。
なお、用紙Pのトリミングを行わない場合には、用紙Pは、側縁CPが除去されない状態で、排出口302に向かって搬送される。
(2.3)用紙の側縁除去
カッターユニット80は、図3(a)に示すように、側縁除去手段の一例としてのカッター部311と、用紙屑に剛性を付与する筋入れ部312とを備えている。
カッター部311は、円盤状の刃であるロータリーカッター82とロータリーカッター82が押さえつけられる円筒状の押さえ部材83とを備えている。
筋入れ部312は、円板84と円板84の先端を受け入れる溝87とを備えている。
用紙Pの搬送方向に直交する方向に平行に設けられた軸81A、81Bには、ロータリーカッター82、押さえ部材83、円板84、溝87が配置されている。
軸81Aには、ロータリーカッター82と、溝87が形成されたゴムで構成された円筒状の弾性体85とが予め定められた間隙を有して設けられている。一方、軸81Bには、ロータリーカッター82が押さえつけられる押さえ部材83と、押さえ部材83に隣接する円板84と、円板84に隣接するゴムで構成された円筒状の弾性体86とが設けられている。
円板84の外径は、押さえ部材83の外形より大きく設定されているために、円板84の外周は、押さえ部材83の外側にはみ出している。なお、弾性体86の外径は、押さえ部材83の外径に設定されている。
円板84の外周は、弾性体85に設けられた溝87に入り込むように配置され、弾性体85と弾性体86とが接触して、駆動力が伝達されるようになっている。
そのために、軸81Aが回転駆動を受けると、軸81Aに固定された弾性体85が回転し、軸81Bに固定された弾性体86に駆動力が伝わり軸81Bが回転し、ロータリーカッター82と押さえ部材83との間に挟まれた用紙Pから側縁CPが切り離される。
なお、ロータリーカッター82と押さえ部材83とは、ばね(不図示)で噛み合うように圧力が加えられている。
図3(b)に示すように、筋88は、用紙Pの側縁CPに沿って、用紙Pの搬送方向に形成される。一例として、用紙Pの側縁CPの幅は6〜25mmとした場合、最も狭い6mmでも、筋88が形成されるように、ロータリーカッター82から4mmの位置に設けて、筋88が、細長い側縁CPに沿って形成される。
筋88が形成された側縁CPは、筋88が形成されていない場合に比べて、筋88に直交する方向に折れ曲がりにくくなるため、用紙搬送方向けるにおける剛性が増加し、折れ曲がりにくくなり棒状を維持しやすくなる。
その結果、カッターユニット80でトリミングされた用紙Pの側縁CPは、図2に示したように、S2部分から、設けられたガイドに沿って、斜め方向(図2 右下方向)に進んで、用紙屑収容部309に収容される。
側縁CPがトリミングされた用紙Pは、S2部分から、設けられたガイドに沿って、第1分岐経路S11又は第2分岐経路S12に搬送される。
(2.4)用紙屑収容部
(2.4.1)用紙屑収容部の構成
図4に示すように、用紙屑収容部309は、用紙屑収容箱91と、側縁ガイド92とを備えている。
用紙屑収容箱91は、トリミングされた側縁CPを収容し、後処理装置300の前面側(操作者側)に引き出し可能に装着されている。
側縁ガイド92は、重力方向に向かって斜めに設けられた板状の部材で、図4(b)に示すように、それぞれ左右に逆ハの字になるように配置されている。
側縁ガイド92は、左右のカッターユニット80に対応して、それぞれのカッターユニット80の下方に設けられている。
カッターユニット80から筋88が形成された側縁CPが落下すると、側縁CPの先端が側縁ガイド92の傾斜面92aによって誘導されて、傾斜面92aを横方向(図4(a)中 矢印R1)に滑るように移動する。
そして、筋88が形成されて棒状となった側縁CPの後端が側縁ガイド92の傾斜面92aに落下する(図4(a)中 矢印R2)。その結果、側縁CPは用紙屑収容箱91に略水平に落下して(図4(a)中 矢印R3)、用紙屑収容箱91内で側縁CPの移動方向において盛り上がることなく収容され、用紙屑収容箱91の収容効率を高めている。
(2.4.2)カッターユニットの動作
カッターユニット80は、図4(b)に示すように、トリミングする用紙Pのサイズ(幅)に応じて、用紙Pの搬送方向と交差する方向に移動し、最外側の位置Q1と最内側の位置Q2との間で移動範囲Wを有している。最外側の位置Q1は、基準位置(以下、ホームポジションという)であり、用紙Pのサイズに応じて、ホームポジションQ1から所定の位置に移動して、搬送される用紙Pの側縁CPをトリミングする。
図5(a)はカッターユニット80が最外側に移動した状態を示す用紙屑収容部の横断面模式図、図5(b)はカッターユニット80が最内側に移動した状態を示す用紙屑収容部の横断面模式図である。
カッターユニット80は、図5(a)、(b)に示すように、所定の後処理のジョブ終了時には、最終用紙のトリミング終了と同時に、ホームポジションQ1へ移動した後、移動範囲Wの範囲内で往復動する。具体的には、ホームポジションQ1へ移動した後(図5(a) 参照)、最内側の位置Q2へ移動して(図5(b) 参照)再度ホームポジションQ1に移動する。
その結果、トリミングされた側縁CPの後端がカッターユニット80の弾性体85を覆う接触防止カバー89(図4(a) 参照)上に残って側縁ガイド92へ落下しにくい場合であっても、接触防止カバー89がカッターユニット80の移動範囲Wの範囲内で往復移動することで、側縁CPは左右に振られて後端が接触防止カバー89上から離れるきっかけを得て側縁CPの詰り(以下 ジャムという)を抑制することができる。
(2.4.3)掻き出し部材によるジャム除去
図6(a)は掻き出し部材93の平面図、図6(b)は正面図、図7(a)は用紙屑収容部309における側縁CPのジャム状態を示す縦断面模式図、図7(b)は横断面図、図8は掻き出し部材93による側縁CPのジャム除去操作を説明する模式図である。
図6に示すように、掻き出し部材93は、操作者が把持する把持部93aと、滞留した側縁CPの一部を引っ掛ける第1突起部93bと、第1突起部93bの反対側に延びるように形成されたフック部93cと、フック部93cの先端部に形成された第2突起部93dからなる棒状部材である。
掻き出し部材93は、図6(a)に示すように、把持部93aから第1突起部93bに向けて厚みが2mm〜5mmの薄板状部材として軟質合成樹脂により一体として形成されている。軟質合成樹脂としては、一例として、PP(ポリプロピレン)、POM(ポリアセタール)、PE(ポリエチレン)等が挙げられる。
そのために、用紙屑収容部309の内部でトリミングされた側縁CPのジャムが発生した場合、掻き出し部材93を操作して狭小空間内にアクセスしてジャム除去を行うことができる。
図7に示すように、カッターユニット80の下流側で、第1分岐経路S11と第2分岐経路S12の上流側には、上側案内ガイド94aと下側案内ガイド94bが開閉可能に設けられている。側縁CPがトリミングされた用紙Pは、上側案内ガイド94aと下側案内ガイド94bで構成される搬送路を通過して第1分岐経路S11へ搬送される。
一方、トリミングされた側縁CPはカッターユニット80の下方へガイドされ側縁ガイド92に導かれるが、図7(a)に示すように、カッターユニット80の下流側でジャムが発生することがある。
本実施形態に係る後処理装置300は、用紙屑収容箱91の前面側(引き出し側)に着脱可能に設置された掻き出し部材93を備えている。
さらに、図7に示すように、カッターユニット80の下方には、照明手段の一例としてのLEDユニット95が配置されている。
カッターユニット80の下流側で側縁CPのジャムが発生した場合、操作者は、用紙屑収容部309の内部において、LEDユニット95で照らされて視認性が向上した状態で、掻き出し部材93を用いてジャム除去操作を行うことができる。
具体的には、上側案内ガイド94aと下側案内ガイド94bを回転(図7(a)中 矢印参照)させてジャム除去操作領域Rを開放した状態で、掻き出し部材93の第1突起部93b、第2突起部93dを利用して側縁CPを用紙屑収容部309の外部に引き出して除去したり、フック部93cを利用して側縁CPを用紙屑収容箱91内に落下させたりすることができる。
図8には掻き出し部材93を用いた側縁CPのジャム除去操作の一例を示す。図8(a)に示すように、掻き出し部材93の第1突起部93bを利用して、用紙屑収容部309の奥側に滞留している側縁CPをジャム除去操作領域Rから上方(図8(a)中 矢印R1参照)に引き上げて除去することができる。
また、図8(b)に示すように、掻き出し部材93の第2突起部93dを利用して、用紙屑収容部309の前面側に滞留している側縁CPをジャム除去操作領域Rから上方(図8(b)中 矢印R1参照)に引き上げながら手前(操作者側:図8(b)中 矢印R2参照))に掻き出して除去することができる。
さらに、図8(c)に示すように、掻き出し部材93のフック部93cを利用して、用紙屑収容部309の前側及び奥側に滞留している側縁CPをジャム除去操作領域Rから下方(図8(c)中 矢印R3参照)の用紙屑収容箱91内に向かって突き落として除去することができる。
1・・・画像形成システム
100・・・画像形成装置
10・・・制御装置
20・・・給紙装置
30・・・感光体ユニット
40・・・現像装置
50・・・転写装置
60・・・定着装置
200・・・搬送装置
300・・・後処理装置
306・・・側辺検知部
307・・・折り筋形成部
308・・・側縁除去部
309・・・用紙屑収容部
80・・・カッターユニット
82・・・ロータリーカッター
83・・・押さえ部材
91・・・用紙屑収容箱
92・・・側縁ガイド
93・・・掻き出し部材
94a・・・上側案内ガイド
94b・・・下側案内ガイド
95・・・LEDユニット
P・・・用紙
CP・・・側縁

Claims (3)

  1. 用紙の側縁を除去する側縁除去手段と、
    前記側縁除去手段で除去される用紙の側縁を収容する側縁収容部と、を備え、
    前記側縁除去手段が、前記用紙の搬送方向と交差する方向に往復移動可能であり、前記用紙の側縁を除去した後、往復移動方向における移動範囲の最外側と最内側の間で移動して除去された前記側縁を落下させる、
    ことを特徴とする後処理装置。
  2. 前記側縁除去手段は、前記往復移動方向における移動範囲の最外側に移動した後、前記移動範囲の最内側に移動し、再度前記最外側に移動して除去された前記側縁を落下させる、
    ことを特徴とする請求項に記載の後処理装置
  3. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    請求項1又は2に記載の後処理装置と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成システム。
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