JP2006110664A - 用紙断裁装置、用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙束の小口断裁時に、断裁刃移動手段の駆動負荷が増大する事を防止する事による省電力、用紙断裁面が揃えられた冊子を提供する用紙断裁装置、後処理装置、画像形成システムを提供する。
【解決手段】 断裁位置に搬送された用紙束の小口を断裁する断裁刃１２１と、断裁刃１２１を用紙束の紙面に対して斜め方向に移動させる断裁刃移動手段１２０と、断裁位置近傍において用紙束を支持する固定支持台１２７と、断裁位置近傍において用紙束を押圧する刃受け部材１１６と、刃受け部材１１６を昇降する刃受け部材移動手段１１０と、を有する用紙断裁装置において、刃受け部材移動手段１１０による刃受け部材１１６の荷重付与中心位置Ｐを、断裁位置より用紙束搬送方向上流側近傍に設定した。
【選択図】 図５

Description

本発明は複数枚の用紙を断裁する用紙断裁装置、用紙断裁装置を有する用紙後処理装置及び用紙後処理装置を有する画像形成システムに関するものである。

電子写真方式の画像形成装置のように高速の画像形成装置には、各種の後処理を行う用紙後処理装置が接続され、画像形成した用紙に対して、綴じ処理、折り処理等の各種の後処理を１台の装置内で行うことを可能にした多機能な画像形成システムが普及している。

各種の後処理装置には、複数枚の用紙の束の端縁を揃える用紙断裁装置があり、例えば、特許文献１では、中折り処理、中綴じ処理された用紙の小口を断裁する断裁装置を有する画像形成システムが開示されている。特許文献１に記載された用紙断裁装置は、ギロチン式と称されるもので、断裁刃を紙面に直角な方向から押し当てて断裁するものである。

特許文献２の断裁装置では、重ね合わせた複数枚の紙から成る用紙束がずれないように押圧する紙押さえを有し、カッタは紙押さえの下方に配置され、斜め上方へ上昇することができる。紙押さえにはリンクが取り付けられ、駆動手段により昇降可能である。この断裁装置では、昇降可能な紙押さえの荷重付与重心位置がカッタの刃先のほぼ真上に配置されている。
特開２００３−２２８２０５号公報 特開２００３−１３６４７１号公報

特許文献１に記載されたギロチン式の断裁装置は、断裁刃を紙面と直角方向に移動して用紙束を断裁するため、駆動に大きな力が必要であり、しかも、駆動手段のパワーを使用範囲の最高値に設定する必要があるために、大電力の大型モータや大電力の電源装置が必要になるなど、装置が大きくなるとともに、消費電力が大きくなるという問題がある。特に、画像形成システムを構成する後処理装置に断裁装置を組み込むことが困難になる。

特許文献２の断裁装置では、紙押さえの下面の中心位置が紙を支持するテーブルの端面から外れた状態にあるから、テーブル上に載置された紙を紙押さえによって押圧して断裁刃を斜め上方に上昇させながら用紙束の小口を断裁するとき、紙押さえが傾いてカッタに負荷を与える可能性がある。特に、多数枚の紙、例えば５０〜１００枚の紙を断裁する時に、断裁刃に異常な負荷を与える事がある。このため、断裁刃移動手段の駆動負荷が増大する。また、用紙束の小口断裁面が紙面に直角にならず不揃いとなって、出来上がった冊子の品質が低下する。

本発明は従来の用紙断裁装置における装置の大型化や断裁面の品質低下等の問題を解決することを目的とし、特に、画像形成システムの一部として用いるのに好適な用紙断裁装置、かかる用紙断裁装置を有する用紙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。

前記目的は下記の発明のいずれかにより達成される。

請求項１に記載の用紙断裁装置は、断裁位置に搬送された用紙束の小口を断裁する断裁刃と、該断裁刃を用紙束の紙面に対して斜め方向に移動させる断裁刃移動手段と、断裁位置近傍において前記用紙束を支持する固定支持台と、断裁位置近傍において前記用紙束を押圧し且つ前記断裁刃を受ける刃受け部材と、前記刃受け部材を昇降する刃受け部材移動手段と、を有する用紙断裁装置において、前記刃受け部材移動手段による前記刃受け部材の荷重付与作用位置を、前記断裁位置より用紙束搬送方向上流側近傍に設定したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の用紙後処理装置は、請求項１に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とするものである。

請求項３に記載の画像形成システムは、請求項２に記載の用紙後処理装置を有することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明により、断裁刃駆動負荷が軽減され、小電力で駆動可能、且つ、小型であり、しかも枚数の多少にかかわらず、処理仕上がりのよい断裁処理が可能な用紙断裁装置が実現される。

請求項２の発明により、中折り、中綴じ処理等の後処理がなされた用紙束の小口を断裁して冊子を作製する用紙後処理装置が実現される。

請求項３の発明により、画像形成された用紙を後処理して作製された冊子をオンデマンドに提供する画像形成システムが実現される。

以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は本発明の用紙断裁装置の正面図、図１（ｂ）はその要部側面図である。図２（ａ）は用紙断裁装置の待機状態を示す要部正面図、図２（ｂ）はその要部側面図である。図３（ａ）は用紙断裁装置の用紙断裁開始状態を示す要部正面図、図３（ｂ）はその要部側面図である。図４（ａ）は断裁刃移動手段１２０の要部斜視図、図４（ｂ）は断裁刃移動手段１２０の要部断面図である。

図１において、用紙断裁装置１００の本体１０１の上部には刃受け部材移動手段１１０が配置され、本体１０１の下部には断裁刃移動手段１２０が配置され、本体１０１の図示左側面部には断裁刃駆動手段１３０が配置されている。

用紙断裁装置１００に搬入された用紙束ＳＳの小口は、刃受け部材移動手段１１０の刃受け部材１１６の垂直下降と、断裁刃移動手段１２０の断裁刃１２１の斜め方向上昇によって断裁される。以下、刃受け部材移動手段１１０、断裁刃移動手段１２０、断裁刃駆動手段１３０の詳細を説明する。

［刃受け部材移動手段］
刃受け部材移動手段１１０の上部には、両端支持された回転軸１１１が架設されている。回転軸１１１は、モータＭ１と、ベルト、歯車から成る駆動伝達手段Ｚ１とを有する第１駆動手段により回転される。

回転軸１１１は互いに反対方向の捩れ角及び同一ピッチを有するスクリュー部１１１Ａ、１１１Ｂが設けられ、スクリュー部１１１Ａにはナット１１２Ａが、スクリュー部１１１Ｂにはナット１１２Ｂがそれぞれ螺合する。回転軸１１１の回転により、ナット１１２Ａを保持する移動体１１３Ａと、ナット１１２Ｂを保持する移動体１１３Ｂとは互いに逆方向に直線移動する。

移動体１１３Ａの一部に揺動可能に支持された連結桿１１４Ａの下端は、小口加圧部材１１５の図示左上部に係合し、昇降可能に支持している。同様に、移動体１１３Ｂの一部に揺動可能に支持された連結桿１１４Ｂの下端は、小口加圧部材１１５の図示右上部に係合し、昇降可能に支持している。

従って、モータＭ１の駆動回転によって、回転軸１１１が回転され、移動体１１３Ａ，１１３Ｂが左右に移動し、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂの傾斜が変化して、小口加圧部材１１５は上下に平行移動する。

小口加圧部材１１５の下面には刃受け部材１１６が固定されていて、小口加圧部材１１５とともに断裁刃１２１の刃先と平行に上下移動する。刃受け部材１１６は樹脂材料によって形成されている。

このように、モータＭ１と駆動伝達手段から成る第１駆動手段、回転軸１１１、移動体１１３Ａ，１１３Ｂ、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂ、小口加圧部材１１５、刃受け部材１１６は、刃受け部材移動手段１１０を構成する。

刃受け部材１１６を支持する小口加圧部材１１５は、スクリュー部１１１Ａ，１１１Ｂを含む大きな減速比の駆動機構により駆動されるので、高い圧力で刃受け部材１１６と固定支持台１２７間には挟持された用紙束ＳＳを押圧、保持する。

刃受け部材１１６を保持する小口加圧部材１１５は、矢印Ｋ方向、即ち、断裁刃１２１の長手方向に直交する方向に、図示しない駆動手段により所定の断裁処理回数毎にスライドする。

［断裁刃移動手段］
図２において、断裁刃移動手段１２０は、断裁刃１２１、断裁刃ホルダ１２２、断裁刃ホルダ１２２を移動可能に支持する支持板１２３Ａ，１２３Ｂ、支持板１２３Ａ，１２３Ｂの面間隔を設定する間隔保持部材１２４、支持板１２３Ａ，１２３Ｂを間隔保持部材１２４を介して締結する連結部材１２５と緊締部材１２６とから成る固定手段、用紙束ＳＳの先端部近傍を載置する固定支持台１２７等から構成されている。

上端縁に刃先が形成された断裁刃１２１は、雄ねじ部材１２１Ａによって断裁刃ホルダ１２２に固定保持されている。断裁刃ホルダ１２２は平行配置された一対の支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向面間に移動可能に支持されている。支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向面間には、間隔保持部材１２４が挟着され、断裁刃ホルダ１２２が移動可能な間隔に保持される。

雄ねじを螺設した連結部材１２５は、支持板１２３Ａ，１２３Ｂ及び中空円筒状をなす間隔保持部材１２４を貫通して、バネ座金、六角ナットから成る緊締部材１２６に螺合して、支持板１２３Ａ，１２３Ｂを所定間隔に保持して緊締する。

間隔保持部材１２４による支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向する面の間隔は、断裁刃ホルダ１２２の厚さに対して０．１〜０．５ｍｍの間隙を有する寸法範囲内に設定され、断裁刃ホルダ１２２が支障なく昇降可能な間隙とする。

連結部材１２５、緊締部材１２６から成る連結手段は、支持板１２３Ａ，１２３Ｂの複数箇所（例えば、図２に示す７箇所）に配置され、所定間隔を強固に保持している。

断裁刃ホルダ１２２には、コロ１２８Ａ，１２８Ｂが固定され、コロ１２８Ａ，１２８Ｂは本体１０１に固定された右下がりに傾斜したガイド部材１２９Ａ，１２９Ｂにより矢印Ｊ方向にそれぞれガイドされる。

［断裁刃駆動手段］
図１において、断裁刃駆動手段１３０はモータＭ２、駆動伝達手段、移動体１３３等から構成されている。

本体１０１には、両端支持された回転軸１３１Ａ，１３１Ｂが平行に架設されている。スクリューを螺設した回転軸１３１Ａ，１３１Ｂは、モータＭ２と、ベルト、歯車から成る駆動伝達手段Ｚ２を有する第２駆動手段により同方向に回転される。

回転軸１３１Ａ，１３１Ｂに螺設されたスクリューにはナット１３２Ａ，１３２Ｂがそれぞれ螺合する。回転軸１３１Ａ，１３１Ｂの回転により、ナット１３２Ａ，１３２Ｂを保持する移動体１３３が直線移動する。

移動体１３３に穿設された長穴部１３３Ａには、断裁刃ホルダ１２２に固定されたピン１３４が移動可能に嵌入する。移動体１３３は図示の左右に直線移動し、断裁刃ホルダ１２２がピン１３４を介して左右に直線移動する事により、断裁刃ホルダ１２２に固定されたコロ１２８Ａ，１２８Ｂがガイド部材１２９Ａ，１２９Ｂに沿って矢印Ｊ方向で示すように斜め上方に移動する。

用紙断裁装置１００に導入された用紙束ＳＳは図示しない搬送手段により小口ａを先頭にして断裁刃移動手段１２０の固定支持台１２７上を搬送され、所定位置に停止する。この停止位置において用紙束ＳＳは、固定支持台１２７と下降する刃受け部材１１６に挟持され、上昇する断裁刃１２１によって小口ａが断裁される。

［用紙断裁装置の作動］
次に、用紙断裁装置１００の作動を説明する。

図１、図２において、待機状態においては、移動体１１３Ａは左端に、移動体１１３Ｂが右端に位置して、刃受け部材１１６は上限位置にあり、断裁刃１２１は下限位置に待機している。

用紙束ＳＳが用紙断裁装置１００に導入されると、モータＭ１が起動して、移動体１１３Ａ，１１３Ｂを駆動し、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂを介して小口加圧部材１１５が下降する。小口加圧部材１１５が検知手段ＰＳにより検知された位置で、モータＭ１が停止し、小口加圧部材１１５が停止する。

小口加圧部材１１５は、後に説明する断裁時に、前述した構成によって多数枚重なった用紙に対して断裁刃１２１により横方向からの力が加わったときにもずれが生じないように大きな圧力で用紙束ＳＳを押さえる事が可能となる。

用紙束ＳＳの押さえが完了した段階で、モータＭ１が起動して、断裁刃１２１を矢印Ｊの左上方に移動させる。断裁刃１２１のこの移動により、用紙束ＳＳが断裁される。断裁刃１２１の断裁作用は、断裁刃１２１の斜め上方へのスライドによる断裁なので、比較的小さな駆動力による断裁が可能であり、しかも、断裁する用紙の枚数が多くなっても、断裁刃１２１の移動ストロークが変わるのみで、駆動力は変わらない。

図３に示したように、用紙束ＳＳの全ての用紙が断裁されると、断裁刃１２１の刃先が刃受け部材１１６に接触して、断裁刃１２１の駆動力が増大する。この駆動力の増大、すなわち、モータＭ１の負荷の増大によるモータ駆動電流の増大を検知して、制御手段がモータＭ１の駆動を停止させる。このようにして、用紙束ＳＳを構成する用紙の全てが断裁される。

小口断裁処理が完了すると、モータＭ２が逆回転し、断裁刃１２１は図１の右斜め下方のＪ方向に下降する。断裁刃１２１の下降が完了すると、小口加圧部材１１５がモータＭ１の逆回転により初期位置まで上昇する。

小口加圧部材１１５の上昇完了後、用紙束ＳＳの折り目部ｂ近傍を挟持していた図示しない折り目押さえ部材及び受け板が初期位置に戻ると、小口加圧部材１１５、刃受け部材１１６が上昇し、用紙束ＳＳの挟持が解除される。

以上述べた一連の動作により、用紙束ＳＳの小口断裁処理が完了する。

断裁動作の繰り返しにより、刃受け部材１１６が断裁刃１２１により、僅かづつではあるが、切除される結果、刃受け部材１１６に刻み溝Ｔが形成される。この刻み溝Ｔの深さが大きくなると、用紙の切り残し、断裁された小口ａの端面が平坦でなくなる等の断裁不良が発生する場合がある。

これを防止するため、刃受け部材１１６を断裁刃１２１の長手方向に交叉する矢印Ｋ方向に変位させて、刃受け部材１１６の未使用部分を断裁刃１２１の刃先を受ける位置に設定している。すなわち、図１に示すソレノイドＳＬを作動させることにより、刃受け部材移動手段１１０が作動して、刃受け部材１１６を矢印Ｋ方向に歩進させる。

これにより、複数の刻み溝Ｔが形成されはするが、許容限度内の深さに制限することができ、刻み溝による断裁不良が発生することはない。

［刃受け部材移動手段と断裁刃移動手段の荷重付与重心位置］
図５は、刃受け部材移動手段１１０と断裁刃移動手段１２０による用紙束押圧状態を示す拡大断面図である。図６は、刃受け部材移動手段１１０と断裁刃移動手段１２０による用紙束断裁状態を示す拡大断面図である。

刃受け部材移動手段１１０による刃受け部材１１６の荷重付与中心位置Ｐを、断裁刃１２１の刃先の用紙束断裁位置より用紙束搬送方向上流側近傍に設定した。荷重付与中心位置Ｐは、図５に示す回転軸１１１の垂直下方で、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂ、小口加圧部材１１５を介して刃受け部材１１６が用紙束ＳＳを押圧する作用点である。

断裁刃１２１の刃先位置と荷重付与中心位置Ｐとの距離Ｌを用紙束搬送方向上流側に向かって、約０．５〜５ｍｍの範囲内に設定する。

図７は刃受け部材１１６による荷重付与中心位置Ｐを、所定の距離範囲外に設定した例を示す刃受け部材移動手段１１０と断裁刃移動手段１２０の部分断面図である。

図７（ａ）は荷重付与中心位置Ｐを断裁刃１２１の外方の距離Ｌ１に設定した例を示す。この距離Ｌ１は、０．５ｍｍ以下、即ち、荷重付与中心位置Ｐが、断裁刃１２１の刃先の直上、または断裁刃１２１の刃先の近傍の用紙搬送方向下流側（図示の左方）に設定されると、刃受け部材１１６の用紙束ＳＳの非圧接側が下降して傾斜した状態（図示の左肩下がりの状態）で用紙束ＳＳを押圧してしまう。この状態で断裁処理を行うと、支持板１２３Ａ，１２３Ｂの各内周面に摺動して上昇する断裁刃１２１に異常な負荷が作用して、断裁刃移動手段１２０の駆動負荷が増大する。また、断裁刃１２１の尖鋭な刃先に無理な力が加えられて刃先の損傷、寿命の短縮等の問題が発生する。

図７（ｂ）は荷重付与中心位置Ｐを断裁刃１２１の刃先の用紙束搬送方向上流側の５ｍｍ以上の遠隔位置の距離Ｌ２に設定した例を示す。この距離Ｌ２は、５ｍｍ以上、即ち、荷重付与中心位置Ｐが距離Ｌ２、特に固定支持台１２７の用紙支持面の用紙搬送方向上流外側に設定されると、刃受け部材１１６の一方の端部近傍が断裁刃１２１の刃先の上昇によって押し上げられて回転モーメントが作用して浮き上がった傾斜状態（図示の右肩下がりの状態）となる。これによって、刃受け部材１１６は用紙束ＳＳの断裁位置近傍を確実に押圧せず、断裁不良を発生する事がある。また、傾斜した刃受け部材１１６に当接する断裁刃１２１の尖鋭な刃先に無理な力が加えられて刃先の損傷、寿命の短縮等の問題が発生する。

本発明の用紙断裁装置１００は、刃受け部材移動手段１１０による刃受け部材１１６の荷重付与中心位置Ｐを、断裁位置より用紙束搬送方向上流側近傍に設定したことにより、断裁刃１２１に異常な負荷が作用せず、断裁刃移動手段２１０の駆動を円滑にして、用紙束ＳＳの小口ａを正常に断裁する事を可能にする。また、断裁刃１２１の尖鋭な刃先に無理な力が加えられることがないから、刃先の損傷、寿命の短縮等の問題が解消される。

図８は断裁処理される各種用紙束ＳＳの斜視図及び断面図である。

図８（ａ）は中折り、中綴じ処理された用紙束ＳＳの斜視図、図８（ｂ）は用紙束ＳＳの断面図であり、ａは小口、ｂは折り目部、ｃは断裁線、ＳＰは綴じ針を示す。

図８（ｃ）は平綴じ処理された用紙束ＳＳの斜視図で、ａは小口、ｃは断裁線、ＳＰは綴じ針を示す。

図８（ｄ）は糊付け処理された用紙束ＳＳの斜視図で、ａは小口、ｃは断裁線、ｄは接着テープを示す。

［用紙断裁装置を有する用紙後処理装置及び画像形成システム］
ここで、用紙断裁装置を有する用紙後処理装置及び画像形成システムとは、用紙断裁装置を内蔵した用紙後処理装置、又は、図示の如く用紙断裁装置を内蔵した用紙後処理装置の外付けにより一体化した画像形成システムをいう。なお、本発明に係る用紙断裁装置を内蔵した後処理装置は単独で使用することが出来る構成とすることも可能である。なお、本発明の用紙後処理装置、及び用紙後処理装置を有する画像形成システムは、以下の実施の形態に限定されるものではない。

［画像形成装置］
図９は本発明に係る用紙断裁装置を有する用紙後処理装置ならびに画像形成システムの全体構成図である。

画像形成システムは、画像形成装置Ａ、自動原稿送り装置ＤＦ、用紙後処理装置Ｂ、大容量給紙装置ＬＴから構成されている。

図示の画像形成装置Ａは、画像読取部１、画像処理部２、画像書込部３、画像形成部４、給紙カセット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、第１給紙部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ、第２給紙部６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂを備えている。

画像形成装置Ａの図示の左側面の排紙部８側には、前述した用紙断裁装置１００を有する用紙後処理装置Ｂが連結されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿は画像読取部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより読み込まれ、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を経た後、画像書込部３に送られる。

画像書込部３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部４の感光体ドラム４Ａに照射され、潜像を形成する。画像形成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット５Ａ〜５Ｃの第１給紙部６Ａ〜６Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄの第１給紙部６Ｄ、大容量給紙装置ＬＴの第１給紙部６Ｅの各々により給送された用紙Ｓは第２給紙部６Ｆを経て、転写手段４Ｂにより画像が転写される。画像を担持した用紙Ｓは、定着装置７により定着され、排紙部８から用紙後処理装置Ｂに送り込まれる。或いは搬送路切換板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｓは再び画像形成部４において、両面画像処理後、排紙部８から排出される。

操作部９は画像形成装置Ａ及び用紙後処理装置Ｂ等から成る画像形成装置の処理機能を選択、設定する。

画像形成装置Ａの主制御手段１０は、通信部１０Ａ、通信回線１０Ｂを介して、用紙後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｃに接続している。

［用紙後処理装置］
図１０は用紙後処理装置Ｂの中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図である。図１１は用紙後処理装置Ｂの右側面図、図１２は左側面図である。

最初に、用紙導入から折り処理前迄の用紙搬送工程を説明する。

図９、図１０に示すように、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｂの入口部１１に導入されると、入口ローラ１２により挟持され、搬送路切換手段Ｇ１の上方の用紙搬送路ｒ１又は下方の用紙搬送路ｒ２の何れかに搬送される。

〈ストレート排紙〉
用紙搬送路ｒ１に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ１３Ａ〜１３Ｅにより挟持されて搬送され、搬送路切換手段Ｇ２の上方の用紙搬送路ｒ３又は下方の用紙搬送路ｒ４の何れかに搬送される。

上方の用紙搬送路ｒ３に進行した用紙Ｓは、排紙ローラ１４によって排出され、用紙後処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ１５上に積載される。

下方の用紙搬送路ｒ４に進行した用紙Ｓは、搬送ローラ１６Ａ〜１６Ｄにより挟持されて搬送され、排紙ローラ１７によって排出される。

〈第１直角偏向搬送〉
搬送路切換手段Ｇ１の下方の用紙搬送路ｒ２に搬送された用紙Ｓは、ほぼ垂直に下降し、所定位置に一時停止して収納される。この第１停止位置Ｑ１において、後続の複数枚の用紙Ｓが重ね合わせられて収容される。

〈第２直角偏向搬送〉
収容された用紙Ｓは、搬送ローラ対１８Ａ，１８Ｂ、第１搬送ローラ対１８Ｃ，１８Ｄ、及び図示しない案内板によって図１１の紙面に対して直角手前方向に偏向移動されて、用紙後処理装置Ｂ内部の前面側Ｂｆに回り込む用紙搬送路ｒ５を用紙面を直立させた状態で通過し、第２停止位置Ｑ２において一時停止する。

〈第３直角偏向搬送〉
次に、用紙Ｓは第２搬送ローラ対１８Ｅによって垂直上方に搬送された後、水平方向に偏向され、搬送ローラ対１９、搬送整合ベルト２０によって移動される（用紙搬送路ｒ６、図１０参照）。

〈折り処理前の整合〉
整合手段は、図１１に示すように、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙先端部を当接させて位置決めする整合部材２１と、用紙Ｓの後端部を押圧して移動させる移動可能な整合部材２０Ａとから成る。整合部材２０Ａは、用紙搬送路ｒ６の用紙搬送方向上流側に配置された搬送ローラ対１９により搬送された用紙Ｓの後端部を押圧して整合部材２１まで移動させ、用紙先端部を整合部材２１に当接させて用紙揃えを行い第３停止位置Ｑ３で一時停止する。

次に、用紙後処理装置Ｂにおける用紙Ｓの中折り処理、中綴じ処理、冊子の小口断裁処理を具体的に説明する。

搬送整合ベルト２０の用紙搬送方向下流側には、折り手段３０が配置されている。折り手段３０は折りローラ３１，３２，３３、第１折り板３４、第２折り板３５等から構成されている。三つ折り処理を行う場合には、折り手段３０において、折りローラ３１，３２と第１折り板３４とにより用紙Ｓに第１の折り目部が形成され、折りローラ３２，３３と第２折り板３５とにより用紙Ｓに第２の折り目部が形成され、三つ折り処理された折丁ＳＡは、複数の搬送ローラ３６と案内板とから成る用紙搬送路ｒ８を通過して、排紙ローラ３７によって排紙トレイ３８に排出される（図１１参照）。

〈中折り処理〉
折り手段３０に到達した１枚又は複数枚の用紙Ｓは、互いに逆方向に回転する折りローラ３１，３２、及び直進する第１折り板３４によって挟持されて中折り処理が行われ、用紙搬送方向中央で用紙幅方向にわたって折り目部ｂを形成した折丁ＳＡが形成される。

折りローラ３１，３２、第１折り板３４によって二つ折り処理が行われて折り目部ｂを形成した折丁ＳＡは、折りローラ３１，３２の逆回転によって、折りローラ３１，３２のニップ位置から離間されて元の水平搬送路に戻される。図１０において、折丁ＳＡは引き続き、後述の搬送手段４０の搬送ベルト４１、搬送爪４２及び折丁ガイド手段５０の導入ガイド部材５１によって、折り目部ｂの延長線方向の用紙搬送路ｒ７に搬送され、中綴じ手段６０に送り込まれる（図１０参照）。

このように、折り手段３０は、１乃至３枚の少数枚の用紙Ｓを中折り処理して、折り目部ｂをしっかり付け、逐次、中綴じ手段６０に送り込む事により、折り目部ｂの膨らみが少ない高品位の用紙束ＳＳを作製する事ができる。

〈中綴じ処理〉
折り手段３０において中折り処理された折丁ＳＡは、後述の搬送手段４０によって、用紙搬送路ｒ７方向に進行し、中綴じ手段６０の鞍掛集積手段６１上に載置される。後続の中折り処理された折丁ＳＡも引き続き用紙搬送路ｒ７を通過して鞍掛集積手段６１上に積載される。

図１２において、鞍掛集積手段６１は、ほぼ直交する２枚のガイド板から成り、用紙後処理装置Ｂの本体に固定されている。鞍掛集積手段６１の頂部近傍には、バネ付勢されて昇降可能な押圧部材６１Ａが受針機構６４に支持された状態で配置されている。

押圧部材６１Ａの頂部は、上方にほぼ直角な凸形状をなし、その頂部稜線上に中折り処理された折丁ＳＡの折り目部ｂ（図１２参照）が載置される。

鞍掛集積手段６１及び押圧部材６１Ａ上に載置された複数枚の折丁ＳＡは、幅整合手段６２によって位置揃えされる。

押圧部材６１Ａの上方には、打針機構６３が固定配置されている。鞍掛集積手段６１の内部には、押圧部材６１Ａと受針機構６４が上下方向に移動可能に支持されている。

打針機構６３と受針機構６４とから成る二分割構造の綴じ手段は、用紙折り目部方向に２組配置されている。操作部において、中綴じ処理が設定されると、受針機構６４が上昇して中綴じ処理を行う。即ち、２組の綴じ手段は押圧部材６１Ａ上の折丁ＳＡの折り目部ｂに沿って、中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する。中折り処理、中綴じ処理された用紙束ＳＳを図８（ａ），（ｂ）の模式図に示す。

〈冊子の取り出し〉
中綴じ手段６０において中綴じ処理された用紙束ＳＳは、冊子取り出し手段７０のアーム部材７１の先端部に固定された支持部材７２に保持され、アーム部材７１によって一点鎖線矢印方向に揺動されて冊子搬送手段８０に搬送される。

〈冊子の搬送〉
冊子搬送手段８０に搬送された用紙束ＳＳは、搬送ベルト８２上に載置される。搬送ベルト８２の回動により用紙束ＳＳは斜め下方に搬送され、更に、傾斜状態に保持されて、回動する搬送ベルト８３により移送されて所定位置に停止する。その後、搬送ベルト８３は揺動して水平状態に支持される。

〈冊子断裁処理〉
この水平状態になった搬送ベルト８３上に載置された用紙束ＳＳの小口（折り目部の反対側の自由端部）ａは、用紙束ＳＳの用紙枚数によって不揃いになっているから、本発明の用紙断裁装置１００により断裁して、小口ａを揃える。

断裁処理されて作製された冊子ＳＳＳは、逆回転する搬送ベルト８３に載置され、搬送ベルト８３に固定された可動整合部材８４により冊子ＳＳＳの後端部が押圧された状態で搬送され、搬送ベルト８３の先端部から矢示方向に落下する。落下した冊子ＳＳＳは、回動する排出ベルト８５により用紙後処理装置Ｂの前面側Ｂｆの外方に配置された排紙トレイ８６に排出される。

なお、本発明の用紙断裁装置１００は、用紙後処理装置Ｂにより中折り、中綴じ処理された用紙束ＳＳの小口断裁処理に限定されるものではなく、図８（ｃ）に示した平綴じ処理された用紙束ＳＳの小口断裁処理や、図８（ｄ）に示した糊付け処理された用紙束ＳＳの小口断裁処理にも適用可能である。

本発明の用紙断裁装置の正面図及び要部側面図。 用紙断裁装置の待機状態を示す要部正面図、及び要部側面図。 用紙断裁装置の用紙断裁開始状態を示す要部正面図、及び要部側面図。 断裁刃移動手段の要部斜視図、及び要部断面図。 刃受け部材移動手段と断裁刃移動手段による用紙束押圧状態を示す拡大断面図。 刃受け部材移動手段と断裁刃移動手段による用紙束断裁状態を示す拡大断面図。 刃受け部材による荷重付与重心位置を、所定の距離範囲外に設定した例を示す刃受け部材移動手段と断裁刃移動手段の部分断面図。 断裁処理される各種用紙束の斜視図及び断面図。 本発明に係る用紙断裁装置を有する用紙後処理装置ならびに画像形成システムの全体構成図。 用紙後処理装置の中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図。 用紙後処理装置の右側面図。 用紙後処理装置の左側面図。

符号の説明

１００ 用紙断裁装置
１１０ 刃受け部材移動手段
１１５ 小口加圧部材
１１６ 刃受け部材
１２０ 断裁刃移動手段
１２１ 断裁刃
１２２ 断裁刃ホルダ
１２３Ａ，１２３Ｂ 支持板
１３０ 断裁刃駆動手段
Ａ 画像形成装置
Ｂ 用紙後処理装置
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 距離
Ｐ 荷重付与中心位置
ＳＳ 用紙束

Claims (3)

1. 断裁位置に搬送された用紙束の小口を断裁する断裁刃と、該断裁刃を用紙束の紙面に対して斜め方向に移動させる断裁刃移動手段と、断裁位置近傍において前記用紙束を支持する固定支持台と、断裁位置近傍において前記用紙束を押圧し且つ前記断裁刃を受ける刃受け部材と、前記刃受け部材を昇降する刃受け部材移動手段と、を有する用紙断裁装置において、
   前記刃受け部材移動手段による前記刃受け部材の荷重付与作用位置を、前記断裁位置より用紙束搬送方向上流側近傍に設定したことを特徴とする用紙断裁装置。
2. 請求項１に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする用紙後処理装置。
3. 請求項２に記載の用紙後処理装置を有することを特徴とする画像形成システム。

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