JP2008213083A - 紙葉束断裁装置及びこれを備えたフィニッシャ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙載台上に紙葉束を押圧保持するプレス機構と紙葉束を切断する切断機構を簡素化することが出来、以って装置の小型・コンパクト化と安価に製造する。
【解決手段】紙載台と、前記紙載台上の紙葉束を切断線に沿って断裁する切断刃と、紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス手段と、前記切断刃及びプレス手段を駆動する駆動手段とを備える。そして前記切断刃と断裁縁プレス手段とはそれぞれ前記紙載台上の紙葉束から離間した待機位置と紙葉束を切断又は押圧する作動位置との間で上下動するように構成する。そこで前記駆動手段は、駆動モータと、この駆動モータの回転を前記断裁刃に伝達する切断動伝達手段及び前記断裁縁プレス手段に伝達するプレス動伝達手段とで構成する。そして前記切断動伝達手段とプレス動伝達手段とは前記駆動モータの回転を前記断裁縁プレス手段で前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃で紙葉束を断裁するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙載台上に保持された紙葉束を断裁する断裁装置に係わり、例えば画像形成装置などで画像形成されたシートを束状に部揃えし、これを予め設定された切断線で断裁する断裁機構の改良に関する。

一般にこの種の断裁装置は、束状に集積した紙葉束を紙載台上にセットしてその所定個所を断裁する装置として広く使用されている。例えばプリンタ装置などから搬出されるシートを束状に部揃えして製本綴じし、この製本綴じされた紙葉束の周縁を断裁揃えするトリミング装置、或いは画像形成装置からのシートを１／２、１／４などに半裁するカッティング装置として知られている。

従来、このような断裁装置としては例えば特許文献１に開示されているようにテーブル上に１枚のシートをセットしてこれを切断する断裁装置と、例えば特許文献２に開示されているように多数枚のシートを束状にセットして一度に断裁する断裁装置が知られている。そして切断の方法としては特許文献１のようにシートの一端から他端に移動する切断刃（円板刃）で切断する場合と、特許文献２のように束状のシートの上方から平板状の切断刃（ギロチン刃）が下降する際に断裁するものがそれぞれ知られている。

前記特許文献１のようにシートの一端から他端に１枚の切断刃を走行させて切断する機構にあっては、これで多数枚のシート束を一度に断裁すると切断刃に及ぶ剪断力が大きくなり、これに勝る力で切断刃を走行させると蛇行する。このため従来は１枚のシートを切断する場合にこのような回転断裁機構を採用している。従ってこのような装置で多数枚のシート束を一度に断裁することは不可能に近いとされている。

また、前記特許文献２のように多数枚のシート束をその厚さ方向に上下動する切断刃で一度に断裁する場合には、断裁に要する剪断エネルギーを大きくする必要がある。これは切断刃を高速で勢いよく下降させることによってシート束に撃力を与える必要があり、装置を堅牢で大型に構成しなければならない。そこで同公報には切断刃を切断線に沿って傾斜した斜裁形状に構成し、この切断刃を下降させる際に紙載台上の紙葉束を一端から他端に徐々に切断することが試みられている。

更に、特許文献３には板状の切断刃を左右一対の揺動アームに軸支持して切断刃を上死点から下死点に円弧運動させる装置が提案されている。このように上下動する断裁刃を一対のアーム部材でスイング運動させて紙葉束を切断すると切断刃が下死点（切断終了姿勢）に至った際に装置に及ぶ衝撃を小さくすることが出来る。同公報にはこの切断時に紙葉束を（同公報の場合は１枚のシート）を押圧保持するプレス機構は何等開示されていない。

このような装置で紙載台上の紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス機構は、例えば特許文献２に開示されている。同公報には紙載台上の紙葉束を加圧する加圧部材を上下動自在に構成し、この加圧部材を油圧機構で押圧保持している。従って加圧プレス機構は油圧シリンダとその作動機構を備えるため装置は大型で高価となる。
特開平１０−１３８１９４号公報 特開２００３−７１７８０号公報 特開昭５３−１０３４８９号公報

上述のように、複数枚の紙葉類を束状に積載してこれを断裁する場合に板状切断刃（以下「ギロチン刃」という）で紙葉束を断裁する装置にあっては、切断線に沿って紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス手段が必要となる。この断裁縁プレス手段を従来は前掲特許文献２に開示されているように油圧機構で加圧部材を降下させる機構を採用している。またこのプレス機構を紙葉束に当接する加圧部材と、この加圧部材を押圧する付勢スプリングとで構成し、この付勢スプリングの付勢力を駆動モータなどで解除する機構も知られている。

しかしながら従来のプレス機構は切断刃を上下動する刃駆動モータと、プレス部材を上下動するプレス駆動モータとをそれぞれ個別に準備し、まずプレス駆動モータでプレス部材を作動させた後、刃駆動モータで切断刃を作動させるように構成している。従って少なくとも２つの駆動モータと、その回転を切断刃及び加圧部材に伝達する伝動機構を必要とするため、装置は大型となり、同時に高価となる問題を抱えている。

例えば本発明者は、ギロチン刃を前掲特許文献３のように左右一対のアーム部材で円弧軌跡を描いて上下動するように構成し、切断時の衝撃を小さくすることを試みたが、この場合にも紙葉束を紙載台に押圧保持するプレス機構を必要とし、上述の装置の大型化と製造コストが高くなる問題に遭遇した。

そこで本発明者は、切断刃を上下動する駆動機構と紙葉束を加圧保持する加圧機構とを単一の駆動モータで構成することによって上述の機構の簡素化と装置の小型コンパクト化が可能となり、装置の製造コストを低減することが可能であるとの知見に至った。

本発明は、紙載台上に紙葉束を押圧保持するプレス機構と紙葉束を切断する切断機構を簡素化することが出来、以って装置の小型・コンパクト化と安価に製造することが可能な紙葉束断裁装置の提供をその主な課題としている。

前記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、前記紙載台上の紙葉束を切断線に沿って断裁する切断刃と、前記紙載台に紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス手段と、前記切断刃及びプレス手段を駆動する駆動手段とを備える。そして前記切断刃と断裁縁プレス手段とはそれぞれ前記紙載台上の紙葉束から離間した待機位置と紙葉束を切断又は押圧する作動位置との間で上下動するように構成する。そこで前記駆動手段は、駆動モータと、この駆動モータの回転を前記断裁刃に伝達する切断動伝達手段及び前記断裁縁プレス手段に伝達するプレス動伝達手段とで構成する。そして前記切断動伝達手段とプレス動伝達手段とは前記駆動モータの回転を前記断裁縁プレス手段で前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃で紙葉束を断裁するように構成する。

前記断裁縁プレス手段は前記紙載台に紙葉束を押圧する加圧部材と、この加圧部材を弾圧する付勢スプリングとから構成し、前記切断動伝達手段は前記付勢スプリングに抗して前記加圧部材を前記待機位置に保持し、前記駆動モータの回転に伴って前記付勢スプリングを解除して前記加圧部材を作動位置に移動する。

紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を断裁する断裁位置との間で上下動自在の切断刃と、前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を押圧する作動位置との間で上下動自在の断裁縁プレス手段と、前記切断刃及び断裁縁プレス手段を上下動する駆動手段とを備え、前記切断刃は切断線に沿って距離を隔てた左右一対の円弧軌跡で揺動する揺動部材に軸支し、前記断裁縁プレス手段は前記切断刃に連動して上下動する加圧部材と、この加圧部材を押圧する付勢スプリングで構成する。前記駆動手段は駆動モータと、この駆動モータの回転を前記揺動部材に伝達する伝動手段とで構成し、前記伝動手段は前記断裁縁プレス手段で前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃で紙葉束を断裁するように構成する。

前記左右一対の揺動部材は、切断線に沿って距離を隔てた一対の回転軸と、この回転軸に軸承されたアーム部材又は偏心カム部材で構成する。

紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を断裁する断裁位置との間で上下動自在の切断刃と、前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を押圧する作動位置との間で上下動自在の断裁縁プレス手段と、前記切断刃及び断裁縁プレス手段を上下動する駆動手段とを備える。前記切断刃は切断線方向に互いに距離を隔てた左右一対のアーム部材又は偏心カム部材に支持され、前記左右一対のアーム部材又は偏心カム部材はそれぞれ回転軸を有し、前記駆動手段は、前記左右一対の回転軸を互いに連結するチェーン、ベルトなどの伝動手段と、この回転軸の一方に連結された駆動モータとで構成する。前記断裁縁プレス手段は前記左右一対の回転軸又は前記伝動手段に連結され、前記駆動モータの回転で前記断裁縁プレス手段が前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃が紙葉束を断裁するように構成する。

前記断裁縁プレス手段は前記紙載台に紙葉束を押圧する加圧部材と、この加圧部材を弾圧する付勢スプリングとから構成し、前記付勢スプリングは前記左右一対の回転軸に設けられた偏心カム部材で前記加圧部材を待機位置と作動位置との間で昇降する。

順次供給されるシートを束状に集積するトレイ手段と、前記トレイ手段からのシート束を綴じ合わせる束綴じ手段と、前記束綴じ手段で綴じ合わされたシート束を断裁する紙葉束断裁装置とを備え、前記紙葉束断裁装置は上述の構成を備える。

本発明は紙載台の紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス手段と、この紙葉束を断裁する切断刃とを単一の駆動モータにプレス動伝達手段と切断動伝達手段で、紙葉束を押圧した後、切断刃で断裁するように駆動伝達するものであるから、従来のプレス手段と切断刃とをそれぞれ個別の駆動モータで駆動する場合に比べ駆動機構を簡素化することが出来、装置を小型・軽量でコンパクトに構成し、同時に製造コストを著しく低減することが出来る。

更に、紙載台の上方から下降する切断刃の動作に連動して断裁縁プレス手段が紙葉束を押圧保持するように構成することによって更に伝動機構の簡素化と製造コストの低減を図ることが可能となる。

また、切断刃を左右一対のアーム部材又は偏心カム部材で上下動する構成を採用し、この一対のアーム部材又は偏心カム部材を同期して回転駆動するチェーン、ベルトなどの伝動手段から断裁縁プレス手段を連動させて紙葉束を押圧支持するように構成することによって上述と同様に伝動機構の簡素化と製造コストの低減を図ることが可能となる。

以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる紙葉束断裁装置の全体構成を示す説明図であり、切断刃が待機位置の状態を示す。図２は図１の装置で切断刃が切断位置の状態を示す説明図。図３は図１の縦断面図であり、図４は紙葉束の断裁縁プレス手段の構成を示す説明図である。図５及び図６は図１の装置に於ける切断状態の説明図であり、図５（ａ）は切断刃が待機位置の状態、図５（ｂ）は切断刃が紙葉切断中の状態、図６（ａ）は切断刃が紙葉束の切断を終了した状態の説明図、図６（ｂ）は断裁後の切断刃が待機位置に復帰する状態の説明図である。図７は刃保持手段の図１とは異なる態様を示す説明図である。

図１に示す紙葉束断裁装置Ａは、装置フレーム１０と、紙葉、プラスチックフィルムなどの束状の紙葉類（以下「紙葉束Ｐ」という）を保持する紙載台１５と、この紙載台１５に紙葉束Ｐを押圧保持する断裁縁プレス手段２０と、この紙葉束Ｐの上方に設定された待機位置Ｗｐと切断位置との間で上下動する切断刃２５とから構成される。そしてこの切断刃２５と断裁縁プレス手段２０とは紙載台１５の上方に設定された待機位置Ｗｐと紙載台１５上の紙葉束を切断又は押圧する作動位置との間で上下動するように構成されている。以下各構成について説明する。

［装置フレームの構成］
装置フレーム１０は前記紙載台１５と前記切断刃２５と前記断裁縁プレス手段２０を支持する適宜の枠体で構成されている。この装置フレーム１０は例えば製本装置などに組み込まれる場合はシート束の搬送機構部に配置され、その装置仕様に応じて適宜の構造で構成される。図１、２に示す装置フレーム１０は、紙載台１５を構成する下枠１１ａと、その上方に距離を隔てて略々平行する上枠１１ｂと、この上下枠１１ａ、１１ｂを連結する左右の側枠１１ｃ、１１ｄと、背面板１１ｅとの枠組みで構成されている。この他装置フレーム１０はフィニッシャ装置など断裁装置Ａが組込まれる装置構成に応じて適宜形状に形成される。

［紙載台の構成］
紙載台１５は束状の紙葉束Ｐを載置支持するテーブル部材で構成され、装置フレーム１０に固定されている。この紙載台１５は装置仕様によって紙葉束を水平姿勢又は垂直姿勢或いは所定角度で傾斜した姿勢で支持するように配置される。つまり紙載台１５は紙葉類を搬送する搬送経路（図示せず）の構成に応じて種々の姿勢で配置され、例えば鉛直姿勢の場合にはこの紙載台１５に紙葉束Ｐを押圧保持するニップ手段と協働して紙葉束Ｐを保持するように構成する。図示のものは水平姿勢で紙葉束Ｐを搬送する搬送経路に配置されている。この紙台１５には後述する固定刃が設けられ、また、製本装置において製本綴じした紙葉束の周縁をトリミングカットする構成にあっては、この紙載台１５に、例えば回転テーブルを設けて紙葉束を回転させながら天部・地部・小口部を順次断裁するように構成する。

［切断刃の構成］
切断刃２５は上述の装置フレーム１０に支持され、紙載台１５に断裁縁プレス手段２０（後述する）で押圧支持された紙葉束Ｐを断裁する為、次の構成を備えている。この切断刃２５は紙葉束Ｐの切断長さより長い板状刃で構成されている。この板状の断裁刃２５の刃先２５ａは切断線Ｘに沿って所定角度（α）傾斜し、この傾斜によって紙載台１５上の紙葉束Ｐを一端から他端に切断線Ｘに沿って徐々に切断するように構成されている（図参照）。図示の切断刃２５は刃先（部材）２５ａと、この刃先部材２５ａを装着した刃保持部材２５ｂとで構成されている。以下この刃先部材２５ａと刃保持部材２５ｂとを「切断刃２５」という。

上述の切断刃２５は紙葉束Ｐの切断線Ｘ方向に距離Ｌｎを隔てた左右一対のアーム部材２６Ｒ、２６Ｌに支持され、待機位置と作動位置との間で上下動するように構成されている。つまり装置フレーム１０の背面板１１ｅには距離Ｌｎを隔てて回転軸２６ｘ、２６ｙが設けられ、この回転軸２６ｘ、２６ｙにアーム部材２６Ｒ、２６Ｌの基端部が一体的に連結してあり、この各アーム部材２６の先端部に板状の切断刃２５が回動自在に軸着されている。従って左右一対の回転軸２６ｘ、２６ｙを回転駆動するとこれに取付けられたアーム部材２６Ｒ、２６Ｌが回転し、切断刃２５は円弧軌跡を描きながら上方の待機位置Ｗｐと下方の作動位置Ｃｐとの間で上下動することとなる。図示１２ａ、１２ｂは切断刃２５の上下動を案内するガイド部材であり、装置フレーム１０の側枠１１ｃ、１１ｄに設けられている。

特に図示の装置は切断刃２５を前述のように刃先部材２５ａと刃保持部材２５ｂとを分離して構成し、刃保持部材２５ｂをアーム部材２６Ｒ、２６Ｌに軸支持している（図３参照）。これは刃先の劣化に伴って刃先部材のみを交換することが出来るようにするためである。この刃先交換を容易で安価にする為、刃先部材２５ａは板状の引抜き鋼材で大量生産し、これを装置に組込まれた刃保持部材２５ｂに接着剤（例えば両面テープ）などで固定する。そこで刃保持部材２５ｂには段差２５ｙを有する刃装着凹陥部２５ｃが形成してあり、この刃装着凹陥部２５ｃに板状の刃先部材２５ａを接合するようになっている。そしてこの刃装着凹陥部２５ｃは切断線Ｘ方向に傾斜（α）が形成してあり、扁平状の刃先部材２５ａを刃保持部材２５ｂに接着剤或いは止めビスなどで接合すれば前述の傾斜αが形成され、同時に刃先に作用する剪断力は刃保持部材２５ｂの段差２５ｖで堅固に受けることとなる。

［切断刃の駆動機構］
上述のように切断刃２５は左右一対のアーム部材２６Ｒ、２６Ｌに軸支持され、このアーム部材を回転駆動することによって切断刃２５は待機位置Ｗｐと作動位置Ｃｐとの間で上下動する。そこでアーム部材２６の駆動機構は例えば次のよう構成する。左右一対のアーム部材２６Ｒ、２６Ｌは回転軸２６ｘ、２６ｙを中心にそれぞれ同期して同一角速度で回転するように駆動する。これは一方を駆動、他方を従動するように構成すると互いに干渉して駆動系がロックするため、両アーム部材を同期させて駆動する必要が生ずる。

そこで図示の装置はアーム部材２６Ｌの回転軸２６ｘに駆動モータＭ（前述の背面板１１ｅに装備されている）の回転を歯車機構で伝動している。一方前述の回転軸２６ｘ及び２６yにはスプロケットが一体的に取付けられ、この両スプロケット間にチェーン２６ｃ（伝動手段）が架け渡してある。従って駆動モータＭで回転軸２６ｘを所定方向に回転すると、これに同期して回転軸２６ｙも同一方向に同一量回転することとなる。

［切断刃の切断動作］
上述のように構成した切断刃２５の紙葉束断裁動作について説明すると、図５に示すように、駆動モータＭによって左右一対のアーム部材２６を回転駆動すると切断刃２５は待機位置Ｗｐから作動位置Ｃｐに下降する過程で紙載台上の紙葉束Ｐを切断することとなる。このとき切断刃２５は所定角度（α）で傾斜しているため切断線Ｘ方向に紙葉束の一端から他端に徐々に切断する。そして各紙葉と刃先との角度（剪断角度）は図５（ａ）に示す最上紙から同（ｂ）に示す最下紙に至るまで同一角度（α）で切断することとなる。そこでこの角度αを、紙葉を切断する最適の角度（３度以上１０度以下）に設定することによって紙葉束Ｐを均一の切断条件で一端から他端に徐々に切断することが可能となる。

上述の切断動作において切断刃２５は左右一対のアーム部材２６Ｒ、２６Ｌの描く軌跡に倣って円弧軌跡で切断線Ｘ方向に左右動しながら上下動することとなる。そこで図５に示すように左右一対の回転軸２６ｘ、２６ｙを中心に旋回動する切断刃２５を円弧軌跡の上死点Ｐ１と変曲点Ｐ２と下死点Ｐ３との間で紙葉束を切断するように設定する。つまり待機位置Ｗｐを上死点Ｐ１の近傍（必ずしも上死点でなくても良い）に設定する。そして許容最大紙葉束の切断開始時を切断開始点ＰＳ、切断終了時Ｐｅを次のように設定する。切断開始点ＰＳは上死点Ｐ１と変曲点Ｐ２との間に設定し、切断終了点Ｐｅは変曲点Ｐ２と下死点Ｐ３の近傍（必ずしも下死点でなくても良い）に設定する。

このように円弧軌跡で揺動運動する切断刃２５に対して変曲点Ｐ２を挟んでその上流側に切断開始ポイントを、その下流側に切断終了ポイントを設定する。すると図示態様に於いて切断刃２５は待機位置Ｗｐから切断位置Ｃｐに下降する際に切断線方向にまず左側に移動し、次いで（変曲点Ｐ２を超えた後）右側に移動することとなる。これによって切断刃２５の刃先は切断開始時には紙載台上の紙葉束を左側に移動しながら下降し、切断終了時には右側に移動しながら下降して紙葉束を切断することとなる。

このように切断線Ｘ方向に左右動しながら下降する切断刃を切断開始時と切断終了時とでその移動方向を反転させることによって切断過程で紙葉束が荷崩れ状に位置ズレを起こすことがない。このように本発明は切断刃を上方から下方に下降させて紙葉束を断裁する際に切断刃を切断線方向に移動しながら切断する構成においてこの切断刃の切断線方向移動を切断開始時と切断終了時とで反転させる（図示のものは左側に移動した後右側に移動する）ことを特徴としている。

更にこの切断刃の切断線方向の移動を切断開始時には押し方向に、切断終了時には引き方向に設定する。つまり図６（ａ）に示すように切断開始時には刃先の図示ポイント（刃先の任意個所）ＰｏはＰｏ１、Ｐｏ２、Ｐｏ３、Ｐｏ４の順に徐々に左側に移動し、切断終了時にはＰｏ５、Ｐｏ６、Ｐｏ７、Ｐｏ８の順に徐々に右側に移動する。これは一般に軟質なプロック材をナイフ状刃先で切断する際に切り込み始めにはナイフを押しながら切断し、切断終了時にはナイフを引きながら切断することと同様の結果が得られる。従って切断刃２５は紙葉束Ｐに対して切断開始時には切り込み方向に移動しながら下降し、切断終了時には切り込み逃げ側に移動しながら下降することとなり、紙葉束の切断端面はシャープで凹凸の少ない切断面となる。特に切断終了時に紙片端が引きちぎられる破断面となることがない。

［断裁縁プレス手段の構成］
次に前述の紙載台１５に紙葉束Ｐを押圧保持する断裁縁プレス手段２０の構成について説明する。この断裁縁プレス手段２０は紙載台１５の上方の待機位置Ｗｐと紙載台１５の上の紙葉束Ｐを押圧保持する作動位置Ｃｐとの間で上下動自在に配置され、駆動手段（駆動モータなど）で上下動するように構成される。

そこで本発明はこの断裁縁プレス手段２０を前述の切断刃２５の上下動機構と一体的に構成し、同時に切断刃２５を上下動する駆動モータＭでこの断裁縁プレス手段２０を上下動することを特徴としている。これにより装置の簡素化と小型コンパクト化と製造コストの低減を図っている。このため断裁縁プレス手段２０は加圧部材２１とこの加圧部材２１に押圧力を付与する付勢スプリング２２とから次のように構成されている。

紙載台１５上の紙葉束Ｐを押圧保持する加圧部材２１は切断線Ｘに沿って紙葉束Ｐを押圧するプレート部材（扁平板状部材）で構成されている。この加圧部材２１を前述の切断刃２５に重ね合わせて両者を一体的に上下動案内機構（前述のアーム部材とガイド部材）に支持し、切断刃２５の上下駆動機構（前述の駆動モータＭとアーム部材）で上下動させるようにしている。この為、加圧部材２１には切断線Ｘ方向に長溝（横溝）２１ａ、２１ｂが設けてあり、切断刃２５には上下方向にスリット溝（縦溝）４０ａ、４０ｂが設けられている。そして加圧部材２１は切断刃２５に前記長溝２１とスリット溝４０に貫挿したガイドピン４１で一体的に支持されている。この加圧部材２１と切断刃２５とは互いに重ね合わされた状態で前述のガイド部材１２に嵌合されている。

従って切断刃２５はスリット溝４０に沿って加圧部材２１と独立して上下動し、また長溝２１に沿って切断線方向に独立して左右動するようになっている。一方加圧部材２１は前記スリット溝４０ａ、４０ｂの溝下端縁４０ｃ、４０ｄによって切断刃２５が上昇（作動位置Ｃｐから待機位置Ｗｐに移動する）運動に追従して上方向に移動するようになっている。尚図示のスリット溝４０及び長溝２１は切断刃２５の左右２個所に配置されているがこれは１個所或いは２個所以上であっても良い。

前記加圧部材２１には付勢スプリング２２ａ、２２ｂ、２２ｃが配置され、常時紙載台１５上の紙葉束Ｐを押圧保持する方向に弾圧力が作用している。図示の付勢スプリング２２は装置フレーム１０の上枠１１ｂに植設されたバネ装着ピン２３ａと加圧部材２１に植設されたバネ装着ピン２３ｂとの間に嵌合支持されている。そして前記スリット溝４０は図に示す切断刃２５が待機位置の状態で溝下端縁４０ｃ、４０ｄが付勢スプリング２２に抗して加圧部材２１を待機位置Ｗｐに上昇させるような溝形状に形成されている。

従って切断刃２５が駆動モータＭで前述の切断動作を実行する過程で加圧部材２１は待機位置Ｗｐから切断刃２５の下降に伴って下降し付勢スプリング２２の弾圧力で紙載台上の紙葉束を押圧し、切断刃２５が作動位置Ｃｐ（断裁位置）から上方待機位置側に移動するとスリット溝４０の溝下端縁４０ｃ、４０ｄで加圧部材２１は紙載台１５から上方に離間し待機位置に復帰することとなる。なおこの過程で前記長溝（横溝）２１は切断刃２５が切断線Ｘ方向に左右動する際の逃げ溝となる。

［断裁縁プレス手段の異なる形態］
断裁縁プレス手段２０は図９に示す構造を採用することも可能である。前述のものと異なり加圧部材４５を紙載台１５上に紙葉束Ｐを押圧する弾性部材で構成する。この加圧部材は例えばスポンジなどの多孔質部材４５ａとバックアップ部材４５ｂで紙葉束の切断線近傍を押圧保持する形状に形成する。そして装置フレーム１０に一端４６ｘ、４６ｙを軸支持した加圧レバー４６ａ、４６ｂを例えば切断線方向左右に一対配置する。この左右の加圧レバー４６の先端部は前述のチェーン２６ｃの走行軌跡内に臨ませる。そこでこの左右一対の加圧レバー４６に前記バックアップ部材４５ｂを装着する。図示４５ｐはパックアップ部材４５ｂと加圧レバー４６とを連結する連結ピンであり、４７は常時バックアップ部材４５ｂを待機位置側に付勢する引っ張りバネである。

前記左右の加圧レバー４６ａ、４６ｂの先端部にはカム部材（例えば偏心カムなど）４８ａ、４８ｂが配置されている。このカム部材４８は装置フレーム１０の背面板１１ｅに軸着された回転軸４８ｘとスプロケット４８Ｓとカム面４８ｃとで構成され、それぞれ一体的に回転するようになっている。そこで前記スプロケット４８Ｓは前述のチェーン２６c（伝動部材）に歯合されている。このチェーン２６ｃは前述の駆動モータＭに連結され、左右一対のアーム部材２６Ｒ、２６Ｌを同期して回転駆動し切断刃２５を上下動する。このチェーン２６ｃに歯合されたスプロケット４８Ｓで回転軸４８ｘが回転し、この回転軸に取付けられたカム面４８ｃによって加圧レバー４６ａ、４６ｂが図９下方向にシフトするように構成されている。そこで前記カム面４８ｃは駆動モータＭの回転で前記加圧部材４５が紙葉束Ｐを紙載台１５に押圧支持した後、断裁刃２５が紙葉束Ｐを断裁するように設定されている。

前記カム面４８ｃと前記切断刃２５との動作関係を図に基づいて説明すると、前記アーム部材２６Ｒ、２６Ｌは回転軸２６ｘ、２６ｙを中心に回転し、上死点Ｐ１と変曲点Ｐ２との間に切断開始点ＰＳが設定されている。そこで切断刃２５と加圧部材４５の待機位置Ｗｐを上死点Ｐ１又は上死点Ｐ１と切断開始点ＰＳとの間に設定する。そして加圧部材４５の加圧開始点Ｐｐをこの待機位置Ｗｐと切断開始点ＰＳとの間に設定する。すると上始点Ｐ１から下死点Ｐ３に回転するアーム部材２６に同期して切断刃２５は待機位置Ｗｐから切断開始位置ＰＳに移動（降下）する。これに先立ちカム面４８ｃは待機位置Ｗｐから加圧開始点Ｐｐに回転し、加圧レバー４６によって加圧部材４５で紙載台上の紙葉束Ｐを押圧保持する。この場合に紙葉束の厚さバラツキ（紙葉束が数枚のときと数十枚のときとの差）は多孔質部材４５ａで吸収される。

［画像形成装置の構成］
まず画像形成装置Ａは複写機、プリンタ、印刷機など種々の構造のものが採用可能であるが静電印刷装置を図示する。この画像形成装置Ａはケーシング５１内に給紙部５２と、印字部５３と、排紙部５４と制御部とが内蔵されている。給紙部５２にはシートサイズに応じた複数のカセット５２ａが準備され、制御部から指示されたサイズのシートが給紙経路５５に繰り出される。この給紙経路５５にはレジストローラ５５ａが設けられ、シートを先端揃えした後所定のタイミングで下流側の印字部５３に給送する。

印字部５３には静電ドラム５３ａが設けられ、この静電ドラム５３ａの周囲には印字ヘッド５３ｂ、現像器５３ｃ、転写チャージャ５３ｄなどが配置されている。そして印字ヘッド５３ｂは例えばレーザ発光器などで構成され、静電ドラム５３ａ上に静電潜像を形成し、この潜像に現像器５３ｃでトナーインクを付着し、転写チャージャ５３ｄでシートに印刷する。この印刷シートは定着器５４ａで定着され排紙経路５４ｂに搬出される。排紙部５４には前記ケーシング５１に形成した排紙口５４ｃと排紙ローラ５４ｄが配置されている。このように画像形成された印刷シートは排紙口５４ｃから排紙ローラ５４ｄで搬出される。

尚図示５５はスキャナユニットであり、前記印字ヘッド５３ｂで印刷する原稿画像を光学的に読み取る。その構造は一般的に知られているように原稿シートを載置セットするプラテン５５ｐと、このプラテン５５ｐに沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ５５ｃと、このキャリッジ５５ｃからの光学像を光電変換する光学読取手段（例えばＣＣＤディバイス）５５ｒとから構成されている。また図示のものは原稿シートを自動的にプラテンに給送する原稿送り装置５６がプラテン５５ｐ上に装備してある。

［製本装置（シート取扱い装置）の構成］
次に上述の画像形成装置の下流側には製本装置が連結され、画像形成されたシートを束状に部揃えし、この束状に部揃えした紙葉束をステイプル、接着テープ、接着糊などで綴じ合わせて製本処理する。この製本処理後の紙葉束を前述の断裁装置で断裁揃えして排紙スタッカに収納する。製本装置は、束状に部揃えした紙葉束の中央をステイプル綴じして綴じ合わせ、この中綴じした紙葉束を折り畳んで冊子状に製本し、その後折り畳み先端を断裁して揃える装置を示す。

そこで画像形成装置の排紙口５４ｃに連なる搬入経路６１が設けられ、この搬入経路の経路排紙口６１ａの下流側に集積トレイ６２が配置されている。このトレイにはシートを排紙方向前後に移送するスイッチバックローラ６２ａとシート後端を規制する後端規制部材６２ｂが備えられている。前記スイッチバックローラ６２ａは排紙口からのシートを排紙方向にトレイ先端側に搬送し、シート後端がトレイ上に進入した後は排紙方向と逆方向にシートを移送して後端を規制部材６２ｂに突き当てて位置決めする。また前記後端規制部材６２ｂはトレイ上に突出した位置とトレイから退避した位置との間で揺動自在に構成され、電磁ソレノイドなどのシフト手段（図示せず）に連結されている。そして前記トレイ６２には集積したシート束を下流側に搬出する後端押し出し部材６３が設けられている。尚トレイ６２には図示しないサイド整合部材が配置され排紙口から進入するシートの搬送直交方向を位置決め整合するようになっている。従って排紙口６１ａからのシートはトレイ上に搬入され、その後端を規制部材６２ｂに規制された状態で束状に集積される。その後、このシート束は後端規制部材６２ｂがトレイから退避した状態で後端押し出し部材６３によって下流側に搬出されることとなる。

前記集積トレイ６２の下流側には製本経路６４が連設され、この経路には中綴じステイプラ６５が配置されている。このステイプラ６５の構造は詳述しないがシート束にステイプル針を刺入して先端を折り曲げるユニットで構成され、ステイプル針を刺入する上部ユニットと先端を折曲げる下部ユニットがシート束を移送する製本経路を挟んで上下に配置されている。製本経路６４にはシート束の先端を係止する第１ストッパ６４ａと第２ストッパ６４ｂが設けられている。第１ストッパ６４ａは経路に出没自在の可動部材で構成され、シート束の先端を係止した状態でステイプラ６５がシート束の中央に位置するように配置されている。従って集積トレイ６２に集積したシート束は後端押し出し部材６３で製本経路６４に移送され、その先端を第１ストッパで係止された状態でステイプラ６５によって綴じられることとなる。

上述のように中綴じ製本されたシート束は前記第１ストッパ６４ａが経路から退避した後、下流側の第２ストッパ６４ｂに係止される。この状態でシート束の中央（ステイプル綴じ位置）を折り曲げるように折りロール６６ａと中折りナイフ６６ｂが配置されている。この中折りナイフ６６ｂは矢視方向に上下動自在のブレードで構成され製本経路６４中のシート束を折りロール６６ａに案内する。また折りロール６６ａは一対のロールで構成されシート束中央を折曲げて下流側の排紙経路６７に移送するようになっている。

前記折りロール６６ａの下流側に配置された排紙経路６７はスイッチバック経路で構成され、シートを断裁経路６８に案内する。図示６７ａはスイッチバックローラであり、６７ｂは中間トレイである。このように構成された断裁経路６８には断裁装置６９が配置されている。この断裁装置６９は図１で説明した装置であり、その作用は後述する。また、前記断裁経路６８にはシート束を移送するベルト搬送手段６９とグリップ回転手段７０が配置されている。

以上の構成において、画像形成装置で画像形成されたシートは集積トレイ６２に束状に集積され整合される。そこで製本装置に備えられた制御ＣＰＵ（不図示）は画像形成装置からジョブ終了信号を受けると、後端規制部材６２ｂをトレイ外に退避させて後端押し出し部材６３でシート束を下流側の製本経路６４に移送する。そしてこの経路中の第１ストッパ６４ａにシート束の先端を突き当てて停止させる。この状態でステイプラ６５を作動してシート束の中央（中折位置）をステイプル綴じする。次いで制御ＣＰＵは第１ストッパ６４ａを経路外に退避させシート束を更に下流側の第２ストッパ６４ｂに突き当てて停止させる。するとシート束の中央（ステイプル綴じ位置）は折りロール６６ａに臨み、Ｂの状態で折りナイフ６６ｂを図示矢印方向に移動させる。するとシート束はその中央を折り曲げられながら折りロール６６ａに案内される。そこで折りロール６６ａを回転駆動するとシート束は中央を折り曲げられ下流側の排紙経路６７に移送される。

このように排紙経路６７に導かれたシート束は搬送方向を反転して断裁経路６８に送られる。断裁経路６８ではこのシート束をベルト搬送手段６８でスイッチバックさせて先端位置決めする。この先端位置決めは切断刃２５を待機位置に退避させた状態でシート束を図右側に搬送してシート束全体を断裁経路６８に進入させる。そこでベルト搬送手段６８でシート束を同図左側にバックさせ所定の切断線Ｘが切断刃の位置に一致するようにシート束を位置決めする。次いで制御ＣＰＵはグリップ回転手段７０でシート束をニップし、次いでプレス部材２２でシート束を押圧保持する。そこで切断刃２５を保持する刃保持手段２６を所定方向に移動させる。この断裁の状態は先に図４で説明した手順でシート束の端縁を断裁する。

次にシート束の小口部を断裁した後、制御ＣＰＵはプレス部材２２を押圧解除してグリップ回転手段７０を作動させて例えば９０度シート束を回転させ天部を切断位置に臨ませる。このシート束の回転後シート束を切断線Ｘに所定量送る。このシート束の移送はグリップ回転手段７０を図示右側に移動するか或いはベルト搬送手段６８で送る。その後このシート束の天部を断裁した後、同様に小口部を断裁する。そしてシート束の３方向の断裁が終了すると制御ＣＰＵはベルト搬送手段６８でシート束を排紙スタッカ７１に搬出する。

なお、図示の製本装置はステイプラ６５で製本綴じする場合を示したが、これは束状に集積したシート束の端面に接着剤を塗布して表紙シートでくるみ綴じ（くるみ綴じ製本）、或いは表紙シートで表装することなく天糊製本しても良いことは勿論である。

本発明に係わる紙葉束断裁装置の全体構成を示す説明図。 図１の装置で切断刃が切断位置の状態を示す説明図。 図１の装置における図１の縦断構成の説明図。 図１の装置に於ける断裁縁プレス手段の説明図。 図１の装置における紙葉束の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃が待機位置の状態、（ｂ）は切断刃が紙葉切断中の状態をそれぞれ示す。 図１の装置における紙葉束の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃が紙葉束の切断を終了した状態、（ｂ）は断裁後の切断刃が待機位置に復帰する状態をそれぞれ示す。 図１の装置に於ける刃保持手段とは異なる態様の説明図である。 図１の紙葉束断裁装置を組み込んだ製本装置及び画像形成装置のシステムを示す説明図。 図４の装置と異なる断裁縁プレス手段の変形例。

符号の説明

１１ 装置フレーム
１１ 固定フレーム
１１ａ 下枠
１１ｂ 上枠
１１ｃ 側枠
１１ｄ 側枠
１１ｅ ガイド溝
１２ 可動フレーム
１３ 回転軸
１３ａ タイミングベルト
１４ 偏心カム
１５ 紙載台
１６ ブラケット
２０ プレス手段
２１ａ 支持ステム
２１ｂ 支持ステム
２２ プレス部材
２５ 切断刃
２６ｘ 刃保持手段（チェーン）
２６ｙ 刃保持手段（スライド部材）
２６ｐ 連結ピン
２６ｃ ローラ軸
２７ 回転輪
２８ テンションレバー
３５ ガイド手段（ガイド部材）
３５ａ 案内溝
３５ｂ チェーン摺接面
Ａ 紙葉束断裁装置
ＭＬ 駆動モータ（刃走行駆動手段）
ＭＰ プレスモータ
Ｐ 紙葉束
Ｘ 切断線

Claims (7)

1. 紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、
   前記紙載台上の紙葉束を切断線に沿って断裁する切断刃と、
   前記紙載台に紙葉束を押圧保持する断裁縁プレス手段と、
   前記切断刃及びプレス手段を駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記切断刃と断裁縁プレス手段とはそれぞれ前記紙載台上の紙葉束から離間した待機位置と紙葉束を切断又は押圧する作動位置との間で上下動するように構成され、
   前記駆動手段は、
   駆動モータと、この駆動モータの回転を前記断裁刃に伝達する切断動伝達手段及び前記断裁縁プレス手段に伝達するプレス動伝達手段とで構成され、
   前記切断動伝達手段とプレス動伝達手段とは前記駆動モータの回転を前記断裁縁プレス手段で前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃で紙葉束を断裁するように構成されていることを特徴とする紙葉束断裁装置。
2. 前記断裁縁プレス手段は前記紙載台に紙葉束を押圧する加圧部材と、この加圧部材を弾圧する付勢スプリングとから構成され、
   前記切断動伝達手段は前記付勢スプリングに抗して前記加圧部材を前記待機位置に保持し、前記駆動モータの回転に伴って前記付勢スプリングを解除して前記加圧部材を作動位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の紙葉束断裁装置。
3. 紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、
   前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を断裁する断裁位置との間で上下動自在の切断刃と、
   前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を押圧する作動位置との間で上下動自在の断裁縁プレス手段と、
   前記切断刃及び断裁縁プレス手段を上下動する駆動手段と、
   を備え、
   前記切断刃は切断線に沿って距離を隔てた左右一対の円弧軌跡で揺動する揺動部材に軸支され、
   前記断裁縁プレス手段は前記切断刃に連動して上下動する加圧部材と、この加圧部材を押圧する付勢スプリングで構成され、
   前記駆動手段は駆動モータと、この駆動モータの回転を前記揺動部材に伝達する伝動手段とで構成され、
   前記伝動手段は前記断裁縁プレス手段で前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃で紙葉束を断裁するように構成されていることを特徴とする紙葉束断裁装置。
4. 前記左右一対の揺動部材は、切断線に沿って距離を隔てた一対の回転軸と、この回転軸に軸承されたアーム部材又は偏心カム部材で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の紙葉束断裁装置。
5. 紙葉束を所定姿勢に支持する紙載台と、
   前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を断裁する断裁位置との間で上下動自在の切断刃と、
   前記紙載台上方の待機位置と紙葉束を押圧する作動位置との間で上下動自在の断裁縁プレス手段と、
   前記切断刃及び断裁縁プレス手段を上下動する駆動手段と、
   を備え、
   前記切断刃は切断線方向に互いに距離を隔てた左右一対のアーム部材又は偏心カム部材に支持され、
   前記左右一対のアーム部材又は偏心カム部材はそれぞれ回転軸を有し、
   前記駆動手段は、前記左右一対の回転軸を互いに連結するチェーン、ベルトなどの伝動手段と、この回転軸の一方に連結された駆動モータとで構成され、
   前記断裁縁プレス手段は前記左右一対の回転軸又は前記伝動手段に連結され、前記駆動モータの回転で前記断裁縁プレス手段が前記紙載台に紙葉束を押圧した後、前記断裁刃が紙葉束を断裁するように構成されていることを特徴とする紙葉束断裁装置。
6. 前記断裁縁プレス手段は前記紙載台に紙葉束を押圧する加圧部材と、この加圧部材を弾圧する付勢スプリングとから構成され、
   前記付勢スプリングは前記左右一対の回転軸に設けられた偏心カム部材で前記加圧部材を待機位置と作動位置との間で昇降することを特徴とする請求項５に記載の紙葉束断裁装置。
7. 順次供給されるシートを束状に集積するトレイ手段と、
   前記トレイ手段からのシート束を綴じ合わせる束綴じ手段と、
   前記束綴じ手段で綴じ合わされたシート束を断裁する紙葉束断裁装置と、を備え、
   前記紙葉束断裁装置は請求項１乃至６の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とするフィニッシャ装置。

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