JP2007313572A - 用紙断裁装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙屑を断裁部から屑容器に落下させるようにした用紙断裁装置において、用紙断裁装置を小型化した場合に、落下空間に用紙屑が滞留しないようにする。
【解決手段】落下空間において用紙屑の落下を案内する屑案内部材８０１を振動させる振動手段を設ける。屑案内部材は上端で装置枠に固定された可撓性部材からなり、振動手段は屑案内部材の下端を固定した回転可能な可動部材からなり、屑案内部材は撓んだ状態と平板状の状態とに変形し、撓んだ状態で用紙屑を屑案内部材の下端まで案内し平板状の状態で屑案内部材上の用紙屑を落下させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、用紙の束を断裁する用紙断裁装置、該用紙断裁装置を有する画像形成システムに関する。

電子写真画像形成装置のように高速の画像形成装置には、様々な付属装置がオプションとして接続されるが、かかる付属装置の一つとして、複数枚の用紙を束ね、束ねた後に断裁することにより、用紙束の端部を揃える用紙断裁装置がある。

このような用紙断裁装置には、画像形成装置の付属装置として用いられることから小型であることが要求される。

用紙断裁装置においては、断裁により用紙束から切り離された用紙屑の処理が必要になるが、小型の用紙断裁装置においては、用紙屑を屑容器に落下させて集積することが行われる。

特許文献１、２では、用紙屑が落下する落下空間に屑排出シュートを設けて、用紙屑を屑容器に案内している。
特開２００３−２５７５９号公報 特開２００６−２６７５４号公報

前記に説明したように、画像形成装置の付属装置として用いられる用紙断裁装置は小型であることが必要であるが、小型にすると、用紙屑が落下する落下空間が制限され、用紙屑が落下空間に滞留する場合があるという問題がある。なお、特許文献１，２では、シュートの角度が可変であるが、シュートを落下空間を構成する位置と搬送路を構成しない位置とに設定するために可変となっており、落下空間を構成する位置にあるシュートは固定である。

特許文献１、２のように、用紙屑の落下を案内する屑案内部材が固定であると、装置を小型化した場合に、用紙屑が滞留する場合が生ずる。

本発明は、従来の用紙断裁装置におけるこのような問題、即ち小型化した場合に、用紙屑が落下しないで滞留しやすくなるという問題を解決することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
用紙束を断裁する断裁刃及び該断裁刃により用紙束から切り離された用紙屑を収容する屑容器を有する用紙断裁装置において、
前記断裁刃による断裁位置から落下する用紙屑を案内する屑案内部材及び該屑案内部材に振動を与える振動手段を有することを特徴とする用紙断裁装置。
２．
前記屑案内部材は上端で装置枠に固定された可撓性部材からなるとともに、前記振動手段は、前記屑案内部材の下端を固定した回転可能な可動部材からなり、該可動部材の回転により、前記屑案内部材は、撓んだ状態と平板状の状態とに変形し、前記撓んだ状態で用紙屑を前記屑案内部材の下端部まで案内し、前記平板状の状態で、前記屑案内部材上の用紙屑を落下させることを特徴とする前記１に記載の用紙断裁装置。
３．
前記可動部材は用紙屑を一時的に集積し、集積した用紙屑を前記屑容器に落下させるシャッタからなることを特徴とする前記１又は前記２に記載の用紙断裁装置。
４．
用紙に画像を形成する画像形成装置及び該画像形成装置により画像が形成された用紙の束を断裁する前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする画像形成システム。

本発明では、用紙屑の落下を案内する屑案内部材を振動させるので、用紙屑が落下空間の途中に滞留することなく、屑容器に収納される。

特に、前記２の発明では、屑案内部材を振動させると同時に、用紙屑の落下時には、落下空間の間隔を広く形成し、用紙屑を下方に放出するときには、屑案内部材の傾斜角度を大きくするので、屑案内部材上の用紙屑が円滑に落下に下方に放出される。

以下に、本発明を本発明の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

本実施の形態における用紙断裁装置は用紙後処理装置の一部として構成されており、該用紙後処理装置は画像形成装置に連結され、全体で画像形成システムを構成している。

図１は画像形成装置及び用紙後処理装置の全体構成図である。

Ａは画像形成装置、ＤＦは自動原稿送り装置、ＬＴは大容量給紙装置、Ｂは用紙後処理装置である。

画像形成装置Ａは、画像読み取り部（画像入力装置）１、画像処理部２、画像書き込み部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、６Ｅ、レジストローラ６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂ等を備えている。

画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載され、図の左側面には、用紙後処理装置Ｂが一体的に連結されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台の上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像読み取り部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が、イメージセンサＣＣＤ１Ａに読み込まれる。

イメージセンサＣＣＤ１Ａにより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、画像圧縮処理等が行われた後、画像書き込み部３に画像情報信号として送られる。

画像形成部４は、電子写真プロセスを用いて画像形成する部位であり、感光体ドラム４Ａに対して帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。前記露光処理の工程では前記画像情報信号に基づく半導体レーザ（不図示）の出力光が感光体ドラム４Ａに照射され静電潜像が形成される。更に、前記現像処理の工程では、前記静電潜像に対応したトナー像が感光体ドラム４Ａ上に形成される。

給紙カセット５Ａ〜５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、大容量給紙装置ＬＴ、及び、それらに対応した第１給紙部６Ａ〜６Ｅのうちいずれかが選択されると、用紙Ｓが、レジストローラ６Ｆに向けて搬送される。用紙Ｓはレジストローラ６Ｆにより感光体ドラム４Ａのトナー像と同期が取られて、転写手段４Ｂに向けて搬送されトナー像が転写される。

トナー像を担持した用紙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。

両面画像形成の場合には、片面に画像形成された用紙Ｓは搬送路切り換え板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれ、画像形成部４において反対側の面に画像形成が行われ、定着装置７により定着された後、排出部８から用紙後処理装置Ｂに送り込まれる。

次に、用紙後処理装置Ｂの概要について、図２、図３、図４、及び、図５を用いて説明する。

図２は本発明に係わる用紙後処理装置の正面図、図３は右側面図、図４は左側面図、図５は用紙後処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図である。

各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは方向を表す直交座標軸であり、各座標の正方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と称し、負方向は逆Ｘ方向、逆Ｙ方向、逆Ｚ方向と称するものとする。

なお、紙面に直交し、表面方向に矢印が向いている場合を◎、紙面裏面方向に矢印が向いている場合を○で表す。

画像形成装置で画像形成された用紙Ｓは、用紙後処理装置Ｂの入り口部で搬送路切り換え手段により、何も処理せずにそのまま排出する搬送路、或いは、中折り処理、及び、中綴じ処理を行う搬送路のどちらかに搬送される。

中折り処理、及び、中綴じ処理を行う搬送路に送り込まれた用紙Ｓは複数枚重ねられた状態で中折りされ、逆Ｖ字形状をした積載手段に積載されて、積載枚数が所定枚数に達した後中綴じ処理が行われた後、用紙取り出し手段により取り出されて、本発明に係わる用紙断裁装置により用紙束の端縁である小口が断裁された後排出される。

先ず、図２を用いて、搬送路Ｒ１に入った用紙Ｓの搬送経路について説明する。

搬送路切り換え手段Ｇ１により搬送路Ｒ１に送り込まれた用紙Ｓは、搬送ローラ２０３〜２０７に挟持されて搬送され、搬送路切り換え手段Ｇ２の上方の搬送路Ｒ３又は下方の搬送路Ｒ４のいずれかに搬送される。

上方の搬送路Ｒ３に搬送された用紙Ｓは、排紙ローラ２０８によって、用紙後処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ（トップトレイ）２０９に排紙される。

下方の搬送路Ｒ４に搬送された用紙Ｓは、搬送ローラ２１０〜２１３に挟持されて搬送され、排紙ローラ２１４によって他の用紙後処理装置等に送り込まれる。

次に、図２、図５を用いて、搬送路Ｒ２に入った用紙Ｓの搬送について説明する。

搬送路切り換え手段Ｇ１により搬送路Ｒ２に入った用紙Ｓは、逆Ｙ方向に搬送され、所定位置（図に示す位置Ｐ１）に一時停止して収納される。

位置Ｐ１において、後続の少数枚の用紙Ｓが重ね合わされて収納される。

上記の収納枚数は本実施の形態では３枚であるが、収納枚数はこれに限定されることはなく適宜設定することが出来る。

位置Ｐ１に収容された３枚の用紙Ｓは重ね合わされた状態で、搬送ローラ２１５、２１６、案内板（不図示）等により、Ｚ方向に搬送された後、Ｘ方向に偏向され、位置Ｐ２に一時停止する（搬送路Ｒ５）。

なお、以下の説明において、特に断りのない限り、複数枚の用紙が重なったものを用紙束ＳＳという。

位置Ｐ２に一時停止した用紙束ＳＳは所定のタイミングで搬送ローラ２１７、２１８、案内板等によりＹ方向に搬送された後逆Ｚ方向に偏向される（搬送路Ｒ６）。

逆Ｚ方向に偏向された用紙束ＳＳは搬送整合ベルト２２０により中折り手段２３０に送られる。

ここで、中折り手段２３０について図３を用いて説明する。

本実施の形態においては、用紙束ＳＳの長辺方向が搬送整合ベルト２２０の搬送方向と一致するように構成されている。

中折り手段２３０は、整合部材２３２、中折りローラ２３４、２３５、中折りナイフ２３６等から構成されている。

整合板２３２は中折りローラ２３４と２３５との当接点から用紙束ＳＳの長辺方向の長さの半分の長さの位置に配設されている。

逆Ｚ方向に搬送された用紙束ＳＳは、搬送整合ベルト２２０に設けられた整合爪２２１により押されて後述する中折り用紙搬送手段２５０を構成するガイド板２５１上を搬送され、用紙束ＳＳの先端部が整合部材２３２に突き当たる位置で停止する。

続いて、搬送整合ベルト２２０の正逆回転により整合爪２２１が後退前進動作を行い、用紙束ＳＳ（３枚）の後端が押圧され搬送方向の幅が揃えられる。

上述した揃え動作完了後、中折りローラ２３４、２３５の当接点下方に設けられた中折りナイフ２３６がガイド板２５１上の用紙束ＳＳの長辺方向中央部を押し上げ、図に示す矢印方向に回転する中折りローラ２３４、２３５に用紙束ＳＳを食い込ませる。

食い込んだ用紙束ＳＳは中折りローラ２３４、２３５により長辺方向中央部に折り目が付けられた後、中折りローラ２３４、２３５の逆方向の回転によりガイド板２５１上に戻され、後述する中折り用紙搬送手段２５０によりＸ方向に搬送される。

用紙サイズが変更された場合には、不図示の制御手段により整合板２３２の位置、搬送整合ベルト２２０の動作等が用紙サイズに応じて変更されるように構成されている。

なお、ローラ２３７、折りナイフ２３８等を用いて用紙束ＳＳに対してＺ折り（３つ折り）を行うことも可能である。

図２、図５に戻って、長辺方向中央部に折り目が付けられた用紙束ＳＳは中折り用紙搬送手段２５０の搬送ベルトに設けられた搬送爪２５２、及び、図示しない案内板等によりＸ方向に搬送され、積載手段３１０に積載される（搬送路Ｒ７）。

次に、積載手段３１０、中綴じ手段を構成する打針手段３５０及び受針手段３７０について図４を用いて説明する。

積載手段３１０は、逆Ｖ字形状をした折り目支持部材３１１と、同じく逆Ｖ字形状をした辺縁支持部材３１２とからなり、折り目支持部材３１１は、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面（下面）の折り目ａ近傍を支持し、辺縁支持部材３１２は、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面の辺縁部を支持する。

ここで、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面とは、用紙に折り目に沿って折り曲げた時に、内側で互いに対向する用紙面のことをいい、外側の用紙面を山側面という。

積載手段３１０の上方には、上下方向に移動可能な押さえ手段３３０、及び、固定の打針手段３５０が配置されている。

積載された用紙束ＳＳの折り目ａの下方には、受針手段３７０が上下方向に移動可能に配設されている。

用紙綴じ手段である打針手段３５０及び受針手段３７０は、用紙折り目方向にみて中央振り分け２箇所に配置されている。

上記構成により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳが所定枚数に達すると、押さえ手段３３０が下降し用紙束ＳＳを押さえた状態で、受針手段３７０が上昇し、打針手段３５０によりステープル針が用紙束ＳＳの折り目部の２箇所に打針される。

次に、図２、図４を用いて、中綴じ処理された用紙束ＳＳの取り出しについて説明する。

用紙束ＳＳを取り出す取り出し手段４２０は、支持手段４２１、駆動手段（参照符号無し）等で構成されている。

支持手段４２１は、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳの両端部に配設された支持部材４２２、４２３を有しており、当該支持部材４２２、４２３は、用紙束ＳＳの折り目部を支持するために一端が直角に曲げられた折り曲げ部４２２Ａ、４２３Ａを有する棒状部材で形成されている。

支持部材４２２、４２３の他端は支持軸４２４の周りに回動自在に支持されている。

支持部材４２２、４２３は、図２の左右方向にみて、前記駆動手段により、積載された用紙束ＳＳを支持するために用紙束ＳＳの折り目部に挿脱可能に構成されている。

また、支持部材４２２、４２３は、図４に示すように、前記駆動手段により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳを取り出す取り出し位置と用紙束ＳＳを受け取りコンベア５００に移載する受け渡し位置との間を、支持軸４２４を中心にして揺動する。

斯かる構成により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳが所定枚数に達し、中綴じ手段により中綴じ処理が完了すると、支持部材４２２、４２３は積載された用紙の折り目部近傍に挿入され用紙束ＳＳの折り目部を支持した後、前記取り出し位置から前記受け渡し位置に回動し、受け取りコンベア５００上に載置し、載置された用紙束ＳＳをグリップ５０１で挟持する。

グリップ５０１で挟持された用紙束ＳＳは受け取りコンベア５００の回動に連動して斜め下方に搬送され、グリップ５０１から開放された後、断裁コンベア６００に受け渡される。

断裁コンベア６００は用紙束ＳＳが受け渡された後には水平状態になり、続いて、用紙束ＳＳは後述する折り目押さえ部材により折り目部を押さえられた状態で用紙断裁装置７００側に搬送され所定位置に停止し、不揃いになっている小口（折り目の反対側の自由端部）が本発明に係わる用紙断裁装置７００により断裁され小口が揃えられる。

断裁処理が終了すると用紙束ＳＳは断裁コンベア６００により逆方向に搬送され、断裁コンベア６００の先端部から矢示方向に落下し回収コンベア８００により回収され、用紙後処理装置Ｂの前面外側に配置された排紙トレイ８５０に排出される。

次に、図６〜図９を用いて本発明に係わる用紙断裁装置７００の詳細について説明する。

図６は、断裁コンベア６００及び用紙束ＳＳの搬送機構の模式図である。

図７は用紙断裁装置７００への用紙挿入方向から見た用紙断裁装置７００の概略正面図、図８は図７のＵ−Ｕに沿った要部断面図、図９は図７のＶ−Ｖに沿った要部断面図である。

先ず、図６を用いて、中折り、中綴じされた用紙束ＳＳを受け取りコンベア５００から断裁コンベア６００に受け渡し、受け渡し後用紙断裁装置７００にて小口断裁をするために所定位置に停止させるための機構について説明する。

図６（ａ）に示すように、受け取りコンベア５００の用紙搬送方向下流側終点付近でグリップ５０１が開き、挟持していた用紙束ＳＳを解放する。

解放された用紙束ＳＳは、傾斜して停止している、プーリ６０７、６０８に張架された搬送ベルト６０１の上側のベルトに近接し、平行に設けられた用紙載置台６０２上の斜面を滑り、搬送ベルト６０１に固定されたストッパ爪６０３に当接し停止する。

用紙束ＳＳの停止後、整合部材６０４が図の実線で示す位置から点線で示す位置に回動する。

整合部材６０４の回動後、搬送ベルト６０１が図の矢印Ｆで示す方向に移動し、ストッパ爪６０３により用紙束ＳＳの折り目部を整合部材６０４に当接させて停止する。

このように、用紙束ＳＳを整合部材６０４に当接させることにより用紙の搬送方向の曲がりが修正される。

ストッパ爪６０３の停止後、折り目押さえ部材６０５が、図の矢印Ｇで示す方向に下降して、用紙載置台６０２とほぼ同じ平面を有するように設けられた受け板６０６との間に用紙束ＳＳを挟持する。

用紙束ＳＳの挟持が完了すると、断裁コンベア６００が回転しストッパ爪６０３は、図の点線で示す位置に退避する。

ストッパ爪６０３の退避が完了すると、整合部材６０４、折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６は用紙束ＳＳを挟持したまま、断裁コンベア６００と一体的に、断裁コンベア６００のプーリ６０７の中心を支点として、図６（ｂ）に示す水平位置に回動し停止する。

断裁コンベア６００の回動が完了すると、用紙束ＳＳは挿入手段６００Ａにより折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６により挟持されたまま、用紙載置台６０２上を滑りながら、図の矢印Ｈ方向に移動し、用紙断裁装置７００の断裁部に挿入され、各用紙のサイズによって決められた所定位置に停止する。

なお、挿入手段６００Ａはプーリ６０７、６０８と同じ回転軸上のプーリ６０９、６１０に張架された挿入ベルト６１１、挿入ベルト６１１に固定された、整合部材６０４、折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６を保持する移動体６１２、及び、挿入ベルト６１１を正逆転させる挿入モータ（不図示）等から構成されており、断裁コンベア６００とともにプーリ６０７の中心を支点として回動する。

挿入手段６００Ａにより所定位置に停止された用紙束ＳＳは、用紙断裁装置７００によって小口を断裁されるが、用紙断裁装置７００の詳細について、図７、図８を用いて説明する。

７０１は上下方向へ移動自在の用紙押さえ部材、７０１Ａは用紙押さえ部材７０１の用紙束ＳＳとの対向面に一体に設けられた刃受け部材、７０２は用紙断裁装置７００の本体側面７００Ｂ、７００Ｃに固定された用紙受け部材、７０３は上下方向へ移動自在の断裁刃としての下刃である。

図に示すように、刃受け部材７０１Ａは下刃７０３を用紙束ＳＳを介して受ける位置に配置されている。

７０４、７０５は連結棒であり、図７に示すように、一端が用紙押さえ部材７０１の両端部近傍、他端は雌ネジユニット７０６、７０７に回動可能に取り付けられている。

雌ネジユニット７０６、７０７は、互いに反対方向に雄ネジが形成されたボールネジ
７０８に螺合している。

ボールネジ７０８は、用紙断裁装置７００の本体側板７００Ｂ、７００Ｃに回転自在に保持されるとともに、正逆可能な用紙押さえモータ７０９より複数の歯車（参照符号なし）を介して回転が伝えられる。

従って、用紙押さえモータ７０９の正逆転により用紙押さえ部材７０１が上下方向に移動する。

なお、上記複数の歯車は、用紙押さえモータ７０９の回転数を減速してボールネジ７０８に伝達するように構成されている。

斯かる構成により、用紙押さえモータ７０９のモータ容量が小さくても大きなトルクが発生し、用紙束ＳＳが刃受け部材７０１Ａと用紙受け部材７０２とにより大きな力で挟持され、断裁処理時の用紙のズレを防止できる。

図８に示すように、下刃７０３は保持部材７０３Ａに固定されており、保持部材７０３Ａは刃ユニット案内部材７１７Ａ、７１７Ｂに上下方向摺動自在にガイドされている。

保持部材７０３Ａには、図７の左右方向所定距離離れた位置の２箇所に回転自在のコロ７１５が取り付けられており、詳細は図９にて説明するが、コロ７１５は刃ユニット案内部材７１７Ａ、７１７Ｂの図７の右下方から左斜め上方に向けて形成されたガイド部に摺動自在に嵌合している。同じく、保持部材７０３Ａには、用紙束ＳＳの小口断裁を行った時に発生する切り屑を保持部材７０３Ａの下方に設置した屑箱７２９に案内しながら落下させる屑案内部材７６０が取り付けられている。

図７に示すように、保持部材７０３Ａは連結部７０３Ｃを有しており、連結部７０３Ｃの先端にはコロ７１９が回転自在に取り付けられている。

コロ７１９は下刃駆動部材７２５の上下方向に形成された案内溝７２５Ａに摺動自在に嵌合している。

下刃駆動部材７２５はボールネジ７２６、７２７に螺合する雌ネジ部を有し、ボールネジ７２６、７２７は、本体側板７００Ｂ、７００Ｄに回転自在に保持されるとともに、正逆可能な下刃駆動モータ７２８から互いの回転方向が同じになるように複数の歯車（参照符号なし）を介して回転が伝えられる。

下刃駆動モータ７２８が正逆転することにより、ボールねじ７２６、７２７が同一方向に正逆回転し、下刃駆動部材７２５が図７に示す矢印Ｑ方向に往復動し、下刃駆動部材７２５の往復動に伴い、コロ７１５が刃ユニット案内部材７１７Ａ、７１７Ｂのガイド部に案内され、保持部材７０３Ａ及び下刃７０３が図７の右下方から左斜め上方に往復動する。

上記説明で明らかなように、下刃７０３を斜め方向に上下動させる下刃駆動手段は、下刃駆動モータ７２８、ボールネジ７２６、７２７、下刃駆動部材７２５等で構成されている。

以上述べた構成における用紙断裁装置７００の動作、用紙束ＳＳの断裁部への挿入動作、及び取り出し動作について、主に図８を用いて説明する。

中折り、中綴じ処理された用紙束ＳＳは、折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６により挟持されたまま用紙載置台６０２上を滑りながら、図８の矢印Ｈ方向に移動し、刃受け部材７０１Ａ、用紙受け部材７０２、下刃７０３等からなる断裁処理部に挿入され、各用紙のサイズによって決められた位置に停止する。

用紙束ＳＳが停止すると、用紙押さえモータ７０９（図７参照）が回転し、用紙押さえ部材７０１が下降し、刃受け部材７０１Ａと用紙受け部材７０２とにより用紙束ＳＳの小口近傍が挟持される。

用紙束ＳＳが挟持されると、下刃駆動モータ７２８（図７参照）が回転し、下刃７０３は、その先端が刃受け部材７０１Ａに僅かに食い込むまで、用紙束ＳＳを押し切りながら図７の左斜め上方に上昇し、用紙束ＳＳの小口断裁処理を行う。

小口断裁処理が完了すると、下刃駆動モータ７２８が逆回転し、下刃７０３は図７の右斜め下方の所定位置に下降する。

下刃７０３の下降が完了すると、用紙押さえ部材７０１が所定位置まで上昇する。

用紙押さえ部材７０１の上昇完了後、用紙束ＳＳの折り目部近傍を挟持していた折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６が図６（ｂ）に示す位置に戻ると、折り目押さえ部材６０５が上昇、整合部材６０４が用紙搬送面より下方に退避し、用紙束ＳＳの挟持が解除される。

続いて、断裁コンベア６００が回転し、ストッパ爪６０３により、小口断裁された用紙束ＳＳは、図４に示すように、断裁コンベア６００の先端部から矢示方向に落下し回動する回収コンベア８００により搬送され、用紙後処理装置Ｂの前面外側に配置された排紙トレイ８５０に排出される。

次に、用紙屑の集積部について図７、図９〜図１１を参照して説明する。図９は図７のＶ−Ｖに沿った断面図であり、屑容器８００に集積する前に一時的に用紙屑ＴＳを集積する段階における正面断面図、図１０は図７のＶ−Ｖに沿った断面図であり、用紙屑ＴＳを屑容器８００に集積する段階における集積部の正面断面図、図１１は用紙屑ＴＳを一時的に集積するシャッタ８０２の駆動機構を示す図である。

下刃７０３は保持部材７０３Ａに着脱可能に固定され、保持部材７０３Ａは、前述したように、鉛直方向に設けられた板状の刃ユニット案内部材７１７Ａ、７１７Ｂに摺動可能にガイドされている。

７１７Ｅは保持部材７０３Ａに固定されたコロ取り付け軸であり、コロ取り付け軸７１ＴＥの両端にはコロ７１５が回転自在に取り付けられており、コロ７１５は、刃ユニット案内部材７１７Ａ、７１７Ｂ側面から垂直に立ち上げられた駆動カムとしての一対の突条７１７Ｃ、７１７Ｄ間に摺動自在に保持されている。

前述したように、突条７１７Ｃ、７１７Ｄは、図７に示すように、右下から左斜め上方に傾斜している。

前記に説明したように、保持部材７０３Ａが図７の左方に移動して、上方に駆動され、下刃７０３が上昇して用紙束ＳＳを断裁する。そして、断裁により用紙束から切り離された用紙屑ＴＳは断裁部の下方に配置された屑容器８００に集積されるが、その集積機構を図９、１０に示す。

用紙断裁部には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムからなる案内片８０６が図示のように、傾斜して接着されている。用紙屑ＴＳは案内片８０６により案内されて案内片８０６上を左下方に落下するが、用紙断裁部の下方には、ＰＥＴからなる案内片８０１及びシャッタ８０２が設けられる。なお、案内片８０１、８０６には帯電しないように導電性ＰＥＴが用いられる。

８０３は４枚のポリウレタンゴムからなる弾性羽根が固定され、回転により断裁部から用紙屑を除去する屑除去部材である。

８０２は屑案内部材を振動させる振動手段としてのシャッタであり、開口７００Ｇを開閉するように図９の閉鎖状態と、図１０の開放状態とに軸８０２Ａを中心に回転する。軸８０２Ａを中心にシャッタ８０２と反対側には錘部材８０２Ｂ（図１１参照、後に説明）がシャッタ８０２と一体に形成されており、錘部材８０２Ｂによりシャッタ８０２は反時計方向に回転するように付勢される。

８０１は用紙屑ＴＳを下方に案内する屑案内部材としての案内片であり、その下端がシャッタ８０２に接着され、シャッタ３０２が回転することにより、図９のように、湾曲し、用紙屑ＴＳを集積できる空間を形成する状態と、図１０のように用紙屑ＴＳを下方に落下させる平板状の状態とに変形する。

用紙屑ＴＳが断裁部から屑容器８００に落下する落下空間ＨＰでは、案内片８０２と刃ユニット案内部材７１７Ｂの下端との間が最も狭い間隔を形成する。図１２に示すように、用紙屑ＴＳは、用紙幅Ｖを有する帯状の紙片からなるが、用紙幅Ｖは用いられる記録用紙のサイズと出来上がりの冊子のサイズとの関係で様々である。

コンパクトに設計された用紙断裁装置では、落下空間ＨＰにおける前記間隙の間隔が制限されるために、落下空間ＨＰにおいて、用紙屑ＴＳが詰まる場合がある。本発明においては、このような用紙屑ＴＳの詰まりを防止するために、次に説明するように前記間隔を可変にしており、更に、落下空間の壁を形成し用紙屑ＴＳの落下を案内する屑案内部材の角度を可変にしている。

図９に示す用紙屑ＴＳの一時集積段階においては、案内片８０１はその下端部において、シャッタ８０２に固定されているので、下端部からの立ち上がり傾斜角度θ１は０〜２０°程度の角度となっている。一方、案内片８０１の上端部は垂直はフレームに固定されているので、案内片８０１は図９に示すように下方部において湾曲し、その結果として、落下空間の壁を形成している案内片８０１と刃ユニット案内部材７１７Ｂとの間の間隔Ｗ１は広くなっている。

従って、用紙屑ＴＳはその用紙幅Ｖがかなり広いものでも、落下空間ＨＰに滞留することなく落下して案内片８０１の下部及びシャッタ８０２上に集積する。

シャッタ８０２が回転して、一時集積された用紙屑ＴＳが屑容器８００に落下する図１０の状態においては、案内片８０１は図１０のようにその断面がほぼ直線をなす平板状になる。

図１０の状態では、案内片８０１の下部の傾斜角度θ２はθ１より大きく、６０〜７０°程度なるように設定される。この大きな傾斜角度θ２により、一時集積された用紙屑ＴＳは滞留することなく、屑容器８００に落下する。

なお、落下空間ＨＰの間隔Ｗとは、案内片８０１と、これに対向する落下空間形成壁との間の最短距離であり、案内片８０１により形成される面の傾斜角度θとは、用紙屑ＴＳを集積させる面、即ち、シャッタ８０２の上面位置において、案内片８０１が水平線となす角度である。

案内片８０１は図９の状態から図１０の状態に変形する際に振動する。この振動により、付着している用紙屑ＴＳが案内片８０１から離れて落下し、屑容器８００に収容される。

このように、案内片８０１及びシャッタ８０２上に用紙屑ＴＳの集積する段階においては、案内片８０１の変形により間隔Ｗを大きくして、落下空間ＨＰ中に用紙屑ＴＳが滞留することが防止され、更に、一時集積された用紙屑ＴＳを屑容器８００に落下させる段階では、案内片８０１の傾斜角度θを大きくし、且つ、案内片８０１を振動させることにより、用紙屑ＴＳが円滑に落下して屑容器８００に収容される。

開口７００Ｇの下方には屑容器８００が設置される。屑容器８００は紙面に直角な方向に移動して用紙断裁装置７００に装着され、取り出される。

シャッタ８０２は図１１に示す駆動機構により駆動される。

シャッタ８０２は回転して図１０に示すように開口７００Ｇを開放するが、開口７００Ｇの開放により落下した用紙屑ＴＳは屑容器に８００に収容される。

屑容器８００内に伸びるように屑圧縮部材８０８が設けられる。屑圧縮部材８０８はベルト８０９に取り付けられた板状部材又は複数本の棒で構成された枠状部材からなり、ベルト８０９の移動により点線位置から実線位置に移動して屑容器８００内の用紙屑ＴＳを圧縮する。屑圧縮部材８０８は、図示しない扉の開放により、屑容器８００内から退避し、屑容器８００を取り出しを可能にする。

モータ８０４は制御手段８０５の制御で起動・停止するが、モータ８０４の駆動により、ベルト８０９が移動し、屑圧縮部材８０８が点線の位置から右方に移動する。屑圧縮部材８０８の頭部８０８Ａに載っている錘部材８０２Ｂは頭部８０８Ａが右方に移動し逃げることにより反時計方向に回転し、シャッタ８０２は錘部材８０２Ｂと一体に回転して、開口７００Ｇを閉鎖する。このようにして、屑容器８００に落下した用紙屑ＴＳを右方に移動させ圧縮するとともに、開口７００Ｇが閉鎖されて図９の状態になり、用紙屑ＴＳが案内片８０１及びシャッタ８０２の上に一時的に集積される。

所定枚数、例えば１００枚、を超える用紙の断裁が行われた段階で、モータ８０４が反対方向に回転して、屑圧縮部材８０８を図１１の実線の位置から点線の位置に移動させる。この移動により、頭部８０８Ａが錘部材８０２Ｂを押して、シャッタ８０２を時計方向に回転させて、開口７００Ｇを開放し、用紙屑ＴＳが屑容器８００に落下する。

用紙屑ＴＳの集積は次に説明する動作により行われる。

断裁により、用紙束ＳＳから切り離された用紙屑ＴＳは、案内片０６上を落下し、また、回転する屑除去部材８０３により除去されて落下し、案内片８０１及びシャッタ８０２上に集積する。

所定枚数の断裁が行われる断裁工程では、図９の状態で屑集積が行われ、所定枚数を超えた用紙束ＳＳの断裁が行われた段階で、制御手段８０５はモータ８０４を起動して点線の位置にある屑圧縮部材８０８を図１１の左方に移動させる。これによりシャッタ８０２が時計方向に回転して開口７００Ｇを開放する。

この動作により、案内片８０１及びシャッタ８０２上に集積している用紙屑ＴＳが落下する。その際、案内片８０１はシャッタ８０２の駆動で振動し、落下空間に滞留している用紙屑ＴＳを落下させる。

次に、モータ８０４が反対方向に回転して、屑圧縮部材８０８を右方向に移動させて、用紙屑ＴＳを圧縮する。屑圧縮部材８０８のこの移動とともに、シャッタ８０２が反時計方向に回転して開口７００Ｇを閉鎖する。

なお、シャッタ８０２の回転と屑圧縮部材８０８の移動とを数回繰り返し行ってもよい。

案内片として、前記例のように可撓性片ではなく、変形しない板状部材でもよく、板状部材に振動を与えることにより、用紙屑ＴＳは落下空間ＨＰに滞留することなく、屑容器８００に収容される。

本発明の実施の形態に係る画層形成システムの全体構成図である。 用紙後処理装置の概略正面図である。 図２の用紙後処理装置の右側面図である。 図２の用紙後処理装置の左側面図である。 用紙後処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図である。 断裁コンベア６００及び用紙束ＳＳの搬送機構の模式図である。 用紙断裁装置７００の用紙挿入方向から見た概略正面図である。 図７のＵ−Ｕに沿った要部断面図である。 図７のＶ−Ｖに沿った要部断面図である（用紙屑の一時集積段階）。 図７のＶ−Ｖに沿った要部断面図である（用紙屑の屑容器への収納段階）。 シャッタ８０２の駆動機構を示す図である。 用紙屑を示す図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 用紙後処理装置
７１７Ａ、７１７Ｂ 案内材
７１７Ｃ、７１７Ｄ 突条
７６０、８０１ 屑案内部材
８００ 屑容器
８０２ シャッタ
８０３ 除去部材
ＨＰ 落下空間

Claims (4)

1. 用紙束を断裁する断裁刃及び該断裁刃により用紙束から切り離された用紙屑を収容する屑容器を有する用紙断裁装置において、
   前記断裁刃による断裁位置から落下する用紙屑を案内する屑案内部材及び該屑案内部材に振動を与える振動手段を有することを特徴とする用紙断裁装置。
2. 前記屑案内部材は上端で装置枠に固定された可撓性部材からなるとともに、前記振動手段は、前記屑案内部材の下端を固定した回転可能な可動部材からなり、該可動部材の回転により、前記屑案内部材は、撓んだ状態と平板状の状態とに変形し、前記撓んだ状態で用紙屑を前記屑案内部材の下端部まで案内し、前記平板状の状態で、前記屑案内部材上の用紙屑を落下させることを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
3. 前記可動部材は用紙屑を一時的に集積し、集積した用紙屑を前記屑容器に落下させるシャッタからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙断裁装置。
4. 用紙に画像を形成する画像形成装置及び該画像形成装置により画像が形成された用紙の束を断裁する請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙断裁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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