JP2009172743A - Paper sheet cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙載台上に保持された紙葉類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装置の改良に関する。 The present invention relates to a cutting device that cuts paper sheets held on a paper platform, for example, aligns sheets formed with an image by an image forming apparatus in a bundle shape, and sets them in a predetermined cutting line. The present invention relates to an improvement of a cutting apparatus that performs cutting with a printer.
一般にこの種の断裁装置は、紙葉類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。 In general, this type of cutting apparatus is widely used as an apparatus for setting paper sheets on a paper table and cutting a predetermined portion thereof. For example, a sheet fed from a printer device or the like is aligned in a bundle and bound in a bookbinding manner, and a trimming device that trims and aligns the peripheral edge of the bound sheet bundle, or a sheet from an image forming device is halved, It is known as a cutting device that cuts in half.
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、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(回転刃)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。
Conventionally, as such a cutting apparatus, for example, as disclosed in
そこで上記特許文献1のようにシートの一端から他端に1枚の切断刃(回転刃)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問題が知られている。このため従来は1枚或いは小数枚のシートを切断する場合にこのような回転刃切断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断裁することは不可能とされている。
Therefore, as in the above-mentioned
また、上記特許文献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(ギロチン刃)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をその撃力で切断するためであり、この場合には装置を堅牢に構成し駆動装置を大型にしなければならない。
Further, when cutting a large number of sheet bundles at once with a cutting blade (guillotine blade) that moves up and down in the thickness direction as in
そこで、特許文献3及び4には板状の切断刃を上下動する為の駆動機構を小型化する工夫が提案されている。同文献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揺動運動することが提案されている。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させて断裁することによって断裁刃が下死点(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。従って装置を堅牢に構成する必要がなく、その小型軽量化が可能となる。更に特許文献4には左右一対の揺動アームのアーム長さを大小異ならせて紙葉面に対して断裁刃が傾斜して切断することによって切断力を小さくすることも提案されている。
上述のように複数枚の紙葉類を紙載台上に積載保持してこれを断裁する場合に前掲特許文献2に開示されているギロチン式断裁が知られている。ところがこのような断裁構造では切断刃を勢いよく紙載台上の紙葉束に降下させるため駆動機構の大型化(大容量化)と紙葉束の位置ズレの問題がある。つまり断裁時には紙葉束に大きな衝撃力が及ぶため紙載台上の紙葉束が位置ズレを起こし切断面が不揃いとなり、これを解決する為紙載台上の紙葉束を大きな押圧力で保持する必要がある。このように切断刃の駆動機構の大型化とプレス機構の大型化が必要となり、装置は大型で高価なものとなる。
As described above, a guillotine type cutting disclosed in the above-mentioned
そこで前掲特許文献3及び4には、板状切断刃を円弧運動する左右一対の回転部材(例えばアーム部材)で支持し、このアーム部材の回動で切断刃を上死点から下死点に揺動(スイング)させて紙葉束を切断線に沿って徐々に切断する機構が提案されている。このように切断刃を揺動(スイング)させて紙葉束を徐々に切断することによって切断刃を駆動する駆動機構を小型で小容量に構成することが提案されている。 Therefore, in Patent Documents 3 and 4 listed above, the plate-shaped cutting blade is supported by a pair of left and right rotating members (for example, arm members) that move in an arc, and the cutting blade is moved from the top dead center to the bottom dead center by rotating the arm member. A mechanism for swinging (swinging) and gradually cutting the sheet bundle along the cutting line has been proposed. In this way, it has been proposed that the driving mechanism for driving the cutting blade by swinging (swinging) the cutting blade to gradually cut the sheet bundle is configured with a small size and a small capacity.
ところが従来は、紙葉類を保持する紙載台と、この紙載台上の紙葉を押圧保持するプレス部材と、紙載台上の紙葉を断裁する切断刃とをそれぞれ個別に装置フレームに取り付けている。例えば適宜形状の装置フレームにプレス部材を上下動可能に支持し、このプレス部材とは異なる支持機構で切断刃を上下動するように支持している。そこでこれらのプレス部材及び切断刃は、紙載台上の紙葉面に対して上下断裁方向及びこれと直交する方向に確実に運動規制するように支持する必要がある。 Conventionally, however, the apparatus frame includes a paper table for holding paper sheets, a press member for pressing and holding the paper sheets on the paper table, and a cutting blade for cutting the paper sheets on the paper table. It is attached to. For example, a press member is supported on an appropriately shaped device frame so as to be movable up and down, and the cutting blade is supported so as to move up and down by a support mechanism different from the press member. Therefore, it is necessary to support these press members and cutting blades so as to surely regulate the movement in the vertical cutting direction and the direction perpendicular thereto with respect to the sheet surface of the paper table.
そこで本発明者は、紙載台上の紙葉束に対して押圧保持するプレス部材と、断裁する切断刃を互いに重ね合わせて相互に位置規制しながら動作させることを着想するに至った。これによりプレス部材と平板状切断刃とは、より緊密で正確にそれぞれの運動を案内することとなり、確実な断裁動作と装置の小型化とコンパクト化が得られることを究明した。 Therefore, the present inventor has come up with the idea of operating the press member that presses and holds the sheet bundle on the paper table and the cutting blade to be cut while overlapping each other and regulating the positions thereof. As a result, the press member and the flat plate-like cutting blade guide each movement more closely and accurately, and it was found that a reliable cutting operation and a reduction in size and size of the apparatus can be obtained.
従って本発明は紙載台上の紙葉類を平板状切断刃で断裁する際に、紙葉類の断裁縁を確実に押圧保持し、同時に切断刃の断裁動作を正確に案内することが可能であり、この紙葉類を押圧、断裁する機構を小型軽量でコンパクトに構成することをその主な課題としている。更に本発明は、紙葉類を断裁する装置を小型軽量でコンパクトにユニット構成することによって各種紙葉取扱い装置に内蔵することが可能な紙葉類断裁装置の提供をその課題としている。 Therefore, according to the present invention, when cutting a paper sheet on a paper table with a flat plate cutting blade, the cutting edge of the paper sheet can be surely pressed and held, and at the same time, the cutting operation of the cutting blade can be accurately guided. The main problem is to make the mechanism for pressing and cutting the paper sheets compact, lightweight and compact. Another object of the present invention is to provide a paper sheet cutting apparatus that can be incorporated in various paper sheet handling apparatuses by configuring the apparatus for cutting paper sheets in a compact, lightweight and compact unit.
上記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。 紙葉類を所定の切断線に沿って断裁する装置であって、紙葉を支持する紙載台(15)と、上記紙載台上の紙葉面に対して略々直交する方向に配置されたベースプレート(10)と、上記ベースプレートに沿って移動自在に配置され紙載台上の紙葉面を押圧保持するプレスプレート(21)と、上記紙載台上の紙葉面に対して略々直交する断裁方向に移動自在の平板状切断刃(25)と、上記切断刃を上記断裁方向に往復動する駆動モータ(M)とから構成し、上記ベースプレートには所定の間隔を隔てて押さえ部材(19)を設け、このベースプレートと押さえ部材との間に上記プレスプレートと平板状切断刃が上記紙載台上の紙葉面に対して直交する方向に移動可能に支持する。 To achieve the above object, the present invention employs the following configuration. An apparatus for cutting paper sheets along a predetermined cutting line, which is arranged in a direction substantially orthogonal to the paper table (15) for supporting the paper sheets and the paper sheet surface on the paper table. A base plate (10), a press plate (21) that is movably disposed along the base plate and presses and holds the paper sheet surface on the paper table, and is substantially the same as the paper sheet surface on the paper table. The plate-shaped cutting blade (25) movable in a cutting direction orthogonal to each other and a drive motor (M) that reciprocates the cutting blade in the cutting direction, and is pressed against the base plate at a predetermined interval. A member (19) is provided, and the press plate and the flat cutting blade are supported between the base plate and the pressing member so as to be movable in a direction orthogonal to the sheet surface on the paper platform.
前記ベースプレート(10)には、前記紙載台上の紙葉の切断線方向に距離を隔てて配置された一対の駆動回転部材(13)を設け、この一対の駆動回転部材には、少なくともその一方に前記駆動モータの回転力が伝達され、前記平板状切断刃は上記一対の駆動回転部材に連結支持され、この駆動回転部材の回転で前記紙載台上の紙葉面と直交する方向に上下動する。 The base plate (10) is provided with a pair of drive rotation members (13) arranged at a distance in the cutting line direction of the paper sheet on the paper table, and the pair of drive rotation members includes at least the drive rotation members (13). The rotational force of the drive motor is transmitted to one side, and the flat cutting blade is connected to and supported by the pair of drive rotary members, and the rotation of the drive rotary member causes the sheet cutting blade in a direction perpendicular to the paper sheet surface. Move up and down.
前記駆動回転部材(13)は、前記装置フレームに配置された回転軸(13x,13y)と、この回転軸に連結されたアーム部材又は偏心カム部材で構成される。 The drive rotation member (13) includes a rotation shaft (13x, 13y) disposed on the apparatus frame and an arm member or an eccentric cam member connected to the rotation shaft.
前記プレスプレート(21)には、前記紙載台上の紙葉面を押圧する加圧部と、この加圧部を押圧方向に付勢する加圧スプリング(18)と、上記加圧部を紙載台の上方に退避させる加圧解除手段とが備えられ、上記加圧解除手段は、前記回転駆動部材で平板状切断刃を反断裁方向に退避させる回転に連動して上記プレスプレートを紙葉面から上方に退避させるように構成される。 The press plate (21) includes a pressurizing unit that presses the sheet surface of the paper table, a pressurizing spring (18) that biases the pressurizing unit in the pressing direction, and the pressurizing unit. Pressure release means for retracting above the paper table, and the pressure release means moves the press plate in association with rotation for retracting the flat cutting blade in the anti-cutting direction by the rotation drive member. It is configured to retreat upward from the leaf surface.
前記紙載台(15)には前記平板状切断刃と係合する固定切断刃(28)を設け、前記固定切断刃は、前記平板状切断刃と当接する方向に位置移動可能に構成されると共に、この固定切断刃を前記平板状切断刃(25)に弾圧する付勢スプリング(16)を備える。 The paper platform (15) is provided with a fixed cutting blade (28) that engages with the flat plate cutting blade, and the fixed cutting blade is configured to be movable in a direction in contact with the flat plate cutting blade. In addition, an urging spring (16) for elastically pressing the fixed cutting blade against the flat cutting blade (25) is provided.
前記紙載台(15)は所定の切断線に沿って紙葉類の断裁縁を載置支持する形状に構成し、この紙載台の断裁縁には前記平板状切断刃(25)と係合する固定切断刃(28)が一体的に形成され、この紙載台は前記ベースプレートに前記付勢スプリングを介して取付けられる。 The paper table (15) is configured to place and support a cutting edge of a paper sheet along a predetermined cutting line, and the cutting edge of the paper table is associated with the flat plate cutting blade (25). A mating fixed cutting blade (28) is integrally formed, and this paper mount is attached to the base plate via the biasing spring.
本発明は、紙載台上の紙葉類を所定の切断線に沿って押圧保持して平板状切断刃で断裁する装置において、紙載台上の紙葉面に対して略々直交する方向にベースプレートを配置し、このベースプレートに沿って移動自在にプレスプレートを、更にこのプレスプレートに沿って平板状切断刃を紙葉面と直交する方向に移動可能に配置し、このプレスプレートと平板状切断刃とをベースプレートと押さえ部材との間で支持するようにしたものであるから次の効果を奏する。 The present invention relates to a device that presses and holds a paper sheet on a paper table along a predetermined cutting line and cuts it with a flat cutting blade in a direction substantially orthogonal to the paper sheet surface on the paper table. A base plate is arranged on the plate, a press plate is movably movable along the base plate, and a flat plate cutting blade is movably arranged along the press plate in a direction perpendicular to the sheet surface. Since the cutting blade is supported between the base plate and the pressing member, the following effects can be obtained.
紙葉類を押圧保持するプレスプレートと紙葉類を断裁する平板状切断刃はベースプレートと押さえ部材との間に挟持され、互いに隙間なく緊密に運動規制される。更にベースプレートとプレスプレートと平板状切断刃とをそれぞれ適宜面積の平板形状に構成することによって、レールなどの特別なガイド機構を用いることなく相互に案内することとなる。従って紙葉類のプレス機構と断裁機構を簡単な構造で小型・軽量でコンパクトに構成することが可能となる。 The press plate for pressing and holding the paper sheet and the flat plate cutting blade for cutting the paper sheet are sandwiched between the base plate and the pressing member, and the movement is tightly regulated without any gap therebetween. Further, the base plate, the press plate, and the flat cutting blade are each formed into a flat plate shape having an appropriate area, so that they can be guided to each other without using a special guide mechanism such as a rail. Accordingly, the paper sheet pressing mechanism and the cutting mechanism can be configured to be small, light and compact with a simple structure.
更に、上述のように相互に摺接して運動規制するプレスプレートと平板状切断刃とは、紙載台上の紙葉類をプレスプレートで押圧した後、平板状切断刃で断裁するように構成することによってこの両者が同時に作動することがなく、一方が移動するときには他方が静止してその運動を案内することとなる。従って簡単な構造でありながらプレスプレートによる押圧動作と切断刃による断裁動作は至って円滑で、駆動トルクのロスを少なくすることが出来る。 Furthermore, as described above, the press plate and the flat plate cutting blade that are in sliding contact with each other to regulate movement are configured to press the paper sheet on the paper table with the press plate and then cut with the flat plate cutting blade. By doing so, both of them do not operate simultaneously, and when one moves, the other stops and guides its movement. Accordingly, the pressing operation by the press plate and the cutting operation by the cutting blade are extremely smooth while having a simple structure, and the loss of driving torque can be reduced.
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(トリマーユニット)の全体構成を示す斜視図であり、図2はその正面図である。図3は図1の装置の背面図である。図4は断裁縁プレス手段の構成説明図であり、
図5及び図6は図1の装置に於ける板状切断刃の断裁動作の説明図である。
The present invention will be described in detail below based on the preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a sheet bundle cutting device (trimmer unit) according to the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. FIG. 3 is a rear view of the apparatus of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the cutting edge press means.
5 and 6 are explanatory views of the cutting operation of the plate-like cutting blade in the apparatus of FIG.
図1に示す紙葉束断裁装置(トリマーユニット)Aは、紙葉類Pを積載支持する紙載台15と、この紙載台上に紙葉類Pを押圧保持するプレス手段20と、紙葉類Pを所定の切断線CLに沿って断裁する可動切断刃25と、上記紙載台15に一体的に備えられた固定切断刃28とから構成されている。これらの紙載台15とプレス手段20と可動切断刃25とは装置フレーム(後述のベースプレート)10に取り付けられている。以下各構成について説明する。
A paper sheet bundle cutting apparatus (trimmer unit) A shown in FIG. 1 includes a paper table 15 for loading and supporting paper sheets P, a press means 20 for pressing and holding the paper sheets P on the paper table, and a paper sheet. The
[装置フレーム]
上記装置フレーム10は紙載台15と可動切断刃25とプレス手段20とを搭載し、紙葉類Pの切断に応じた機械的強度に例えば適宜厚さの鋼板で構成される。図1に示す装置フレーム10は紙葉類Pの紙面と直交する方向(同図矢示Z方向;鉛直方向)に配置された平板形状のベースプレートで構成されている。この平板状のベースプレート(装置フレーム)10には紙葉類Pを給排送する断裁開口12が設けられ、この断裁開口12に後述する紙載台15が直交する方向(同図矢示Y方向)に配置される。またこのベースプレート10にはその正面側に可動切断刃25を支持する左右一対の駆動回転部材13d、13f(以下両者を総称するときには符号13を用いる)が、その背面側にはこの一対の駆動回転部材13を同期回転するための伝動チェーン29が配置される(詳細は後述する)。
[Device frame]
The
[紙載台の構成]
上述のベースプレート10の断裁開口12には固定切断刃28を有する紙載台15が取り付けられている。この紙載台15は切断する紙葉(或いは紙葉束)を所定姿勢で保持するトレイなどの載置部材で構成される。その形状は紙葉類Pの全体を載置支持する形状であっても、図示のように紙葉類Pの断裁縁を部分的に支持する形状であっても、いずれの形状でも良い。図示の紙載台15は、図4に示すように切断線CLに沿って所定長さのビーム状部材で構成され、このビーム状部材には切断線CLに沿う切断縁に固定切断刃28が一体に取り付けられている。つまり図7に示すように紙載台15には切断縁CLに沿って段差部15wが設けられ、この段差部15wに板状の固定切断刃28が埋設されている。この固定切断刃28は炭素鋼、超硬合金、ステンレス鋼などの鋭靱な材料で構成されている。
[Configuration of the paper platform]
A
上記紙載台15には切断線CLに沿って左右一対のガイド部材17R、17L(図4参照)がボルトなどで一体に取付けられている。この左右一対のガイド部材17R、17Lにはガイド溝17gが形成され後述する加圧プレート21を上下昇降自在に案内するように構成されている。
A pair of left and
[固定切断刃の位置決め機構]
このように紙載台15に一体に取付けられた固定切断刃28はベースプレート10とは分離して構成されている。その構成を図7(断面図)と図8(分解図)に従って説明する。紙載台15には固定切断刃28と一対のガイド部材17R,17L(以下これらを「紙載台アセンブリー15」)という)が一体に設けられている。そしてこの紙載台アセンブリー15がベースプレート10の断裁開口12に断裁直交方向(図7矢示Y方向)に位置移動可能に嵌合支持されている。また、上記ベースプレート10に回転自在に軸承された駆動回転部材13d(駆動側)、13f(従動側)には、可動切断刃25が軸支持されている。この可動切断刃25は刃受ホルダ25hと刃先部材25cで構成され、駆動回転部材13の伝動ピン13pに軸受スリーブ13sを介して嵌合支持されている。
[Fixing cutting blade positioning mechanism]
Thus, the fixed
そこで上述のガイド部材17R,17Lと可動切断刃25とは、ベースプレート10と押さえ部材19との間に挟持されている。前述のベースプレート10には所定の間隔Ldを隔てて押さえ部材19(図示のものは左右一対のステー部材)がボルトなどで固定されている。このベースプレート10と押さえ部材19との間にガイド部材17R、17Lと可動切断刃25が挟持されている(図7参照)。このときベースプレート10とガイド部材17R,17Lとの間には圧縮バネで構成された付勢手段16がガイド部材17R,17Lを可動切断刃25に弾圧するように設けられている。従ってガイド部材17R,17Lと一体の固定切断刃28は常時可動切断刃25に弾圧付勢されることとなる。尚、この付勢手段16は図示のバネに限らずスポンジ、ゴムなどの弾性部材から成るスペーサで構成しても良い。
Therefore, the above-described
上述の構成において、上記ベースプレート10と可動切断刃25との間には加圧プレート21が配置されている。図10に示すようにベースプレート10と可動切断刃25との間には平板形状の加圧プレート21が挟持され、この加圧プレート21の下端面21pは紙載台上の紙葉面を押圧支持する位置に配置されている。前述のガイド部材17R、17Lに形成されているガイド溝17gは、この加圧プレート21を上下動可能に支持している。そしてベースプレート10には折曲片10rが形成され、この折曲片10rに加圧スプリング18が加圧プレート21を図9(b)下方に押圧付勢している。従ってベースプレート10と可動切断刃25との間に配置された加圧プレート21は、その下端面21pが紙載台15上の紙葉面を押圧するように構成されている。
In the above-described configuration, the
尚、上述の加圧プレート21は可動切断刃25の上下動で紙載台15の上方に紙葉面から離間した位置に退避する非作動位置と加圧スプリング18の作用を受けて紙載台15上の紙葉面を押圧する作動位置との間で上下動する。このため可動切断刃25の上端フランジ部25fと加圧プレート21の係合片21kとは互いに係合するように構成されている。従って可動切断刃25と、これを上下動する駆動回転部材13が加圧解除手段を構成している。
Note that the
次に図9に示す動作状態説明図に従って固定切断刃28と可動切断刃25との関係を説明する。後述するように可動切断刃25は、左右一対の駆動回転部材13d、13fに支持され、その回転で紙載台15に対して上下動する。そこでこの可動切断刃25が紙載台上方に待機する同図(a)の状態では、この可動切断刃25に連動する加圧プレート21は非作動位置(待機位置)に待機している。この状態で紙載台15上に紙葉類Pを挿入セットする。このとき紙載台15と一体の固定切断刃28は付勢手段16のバネ力(弾性力)で可動切断刃25に弾圧されている。つまり固定切断刃28と一体のガイド部材17R,17Lは付勢手段16(図示のものは圧縮スプリング)で可動切断刃25の刃受ホルダ25hに弾圧され、可動切断刃25と固定切断刃28とは互いに緊密に摺接する位置に位置決めされる。
Next, the relationship between the
そこで紙載台15上に紙葉類Pを給送セットした後、駆動回転部材13を所定方向に回転すると可動切断刃25は上死点p1から下方に降下する。この可動切断刃25が所定量降下すると加圧プレート21も紙葉面に向かって降下し、可動切断刃25の上端フランジ部25fが加圧プレート21の係合片21kから離れる。すると加圧スプリング18の作用で加圧プレート21の下端面21pが紙葉面を押圧する。この状態を図9(b)に示すが、加圧プレート21は紙載台15を上方から加圧スプリング18の作用で押圧する。従って紙載台15に備えられた固定切断刃28は、付勢手段16で可動切断刃25に摺接する位置に位置決めされ、この状態で加圧プレート21によって位置保持されることとなる。そこで可動切断刃25で紙葉類Pを切断する際に、その剪断力で図示矢印方向の力が作用しても固定切断刃28が逃げることがない。これにより固定刃を切断刃側に付勢する付勢スプリングの付勢力を小さく設定することができ装置を小型化することが可能となる。
Therefore, after the paper sheet P is fed and set on the
尚上述の加圧プレート21に作用する加圧スプリング18と、固定切断刃28に作用する付勢手段16のバネ力は加圧スプリング側が大きくなるように設定してある。つまり固定切断刃28は加圧プレート21が非作動位置のときには、付勢手段16のバネ力(弾性力)で可動切断刃25と当接する位置に移動するが、加圧プレート21が作動位置のときには加圧スプリング18の作用でその位置に保持され、容易に移動しないようにバネ力が設定されている。
The spring force of the
[可動切断刃の構成]
上述した可動切断刃25の構成を図2、図3及び図4に従って説明する。前述しようにベースプレート10には切断線CLに沿って距離を隔てた位置に一対の駆動回転部材13d,13fが配置されている。この駆動回転部材13は図4に示すように切断線CL方向に距離Lを隔てた位置に一対の回転軸13x、13yがベースプレート10に軸受け支持されている。この左右一対の回転軸13x、13yにアーム部材、偏心カムなどの駆動回転部材13d、13fが固定されている。この各駆動回転部材13には回転軸13x、13yと異なる位置に伝動ピン(カムフォロアであっても良い)13pが設けられ、この伝動ピン13pに可動切断刃25が軸承されている。従ってこの左右一対の駆動回転部材13d、13fを、回転軸13x、13yを中心に回転すると可動切断刃25はベースプレート10に沿って円弧を描きながら上下動することとなる。
[Configuration of movable cutting blade]
The configuration of the
上記各駆動回転部材13d,13fの回転軸13x,13yには図3に示すように駆動モータMが連結されている。ベースプレート10の背面側には回転軸13x、13yと一体にスプロケット30が設けられ、左右のスプロケット30a,30bには伝動チェーン29が架け渡されている。そして駆動側に位置する駆動回転部材13dのスプロケット30aに減速ギア31を介して駆動モータMが連結されている。
As shown in FIG. 3, a drive motor M is connected to the
[切断刃の構成]
可動切断刃25は図1に示すように平板形状の刃先部材25cと刃受ホルダ25hで構成されている。刃受ホルダ25hは紙葉束の断裁によって生ずる抗力に耐え得る機械的強度を有する部材で構成され、その下端縁には刃先部材25cを装着する凹陥溝25wが形成されている。図示25bは補強用のステーであり、切断線CLに沿って刃受ホルダ25hに一体に固定されている。上記凹陥溝25wには刃先部材25cが接着テープなどで添着されている。この刃先部材25cは紙葉類Pを一端から他端に徐々に切断するように切断線CL方向に所定角度傾斜させてある。図示の刃先部材25cは図5(a)に示す角度αを3度以上15度以下の範囲で傾斜させてある。
[Configuration of cutting blade]
As shown in FIG. 1, the
次に図5に示す駆動回転部材13d、13fと可動切断刃25との連結関係について説明する。上述のように左右一対の駆動回転部材13d、13fは駆動モータMの回転で両者が同期して同一角速度で回転することとなる。このとき図示の装置は駆動モータMに連結した駆動側の回転軸13xと、この回転軸13xに伝動チェーン29で連結した従動側の回転軸13yを相互に位相差θを形成するように連動させてある。つまり駆動側の回転軸13xの駆動回転部材13dに対して、従動側の回転軸13yの駆動回転部材13fを図5(a)に示す角度θだけ遅らせて回転するように構成してある。この位相差(角度θ)によって可動切断刃25と紙葉面との傾斜角度α(剪断角度)は、図5(a)の待機状態の角度α1と同図(b)の剪断開始状態の角度α2とでは、後者の角度が大きく(α1<α2)なる。従って可動切断刃25の上下ストロークを大きくすることなく(装置を大型化することなく)紙葉を切断する剪断角度を大きくすることが可能となる。そして紙葉切断の進行に伴って図6(a)の切断途中のときの角度α3と同図(b)の切断終了時のときの角度α4とは略々切断開始時の角度α1と同一となる(α1≒α2≒α3≒α4)。
Next, the connection relationship between the
上述のように駆動側の回転軸13xと従動側の回転軸13yを同一周速度で回転し、これに取付けた駆動側の駆動回転部材13dと従動側の駆動回転部材13fとの間に位相差θが形成されている。この関係で駆動側と従動側の少なくとも一方は可動切断刃25と駆動回転部材13とを上下断裁方向と直交する方向に遊動自在に連結する必要が生ずる(この遊動がないと2つの駆動回転部材は互いに緩衝してその運動がロックされる)。そこで図示のものは従動側の駆動回転部材13fと可動切断刃25とを長孔11(図2参照)で遊動可能に嵌合支持してある。
As described above, the drive-
また上述の可動切断刃25は、紙葉類Pを切断するために上方から下方に下降するとき、この切断刃を切断線CL方向に移動しながら切断するように構成されている。この可動切断刃25は切断開始時と切断終了時とでは移動方向が反転するようになっている。つまり可動切断刃25は図5(a)に示すように駆動側の駆動回転部材13dが上死点に位置する図示p1点で待機し、反時計方向に所定角度回転した図示p2点で加圧プレート21が紙葉面を押圧する。そして図示p3点で切断を開始し、図示p5点(下死点)で断裁を終了するように構成されている。
The above-mentioned
従って、回転軸13x、13yを中心に旋回動する可動切断刃25は円弧軌跡の上死点p1と変曲点p4との間で紙葉束の切断を開始し、この変曲点p4を超えた下死点p5で切断が終了するように設定されている。このように許容最大紙葉束の切断開始点を上死点p1と変曲点p4の間に設定してあるから可動切断刃25は待機位置から切断位置に下降する際に切断線CL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。これによって可動切断刃25の刃先は切断開始時には紙載台15上の紙葉束を左側に移動しながら下降し、変曲点p4を超えた後は、刃先が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。
Accordingly, the
このように可動切断刃25は、切断開始時には前方(図4左側)に移動しながら紙葉束内に押しながら進入するので軟弱な紙葉束であっても切り込み深さを確保することが出来る。また、切断終了時には可動切断刃25は図4右側に移動しながら切り終るので切断面が乱れることがない。この可動切断刃25による紙葉類の切断は、例えば柔らかい軟弱な素材を平刃形状のナイフ刃で切断するとき、切断開始時には刃先を前方に押しながら切断すると深さ方向に切り込み易く、逆に切り終わるときには刃先を後方に引きながら切断すると切断面が整えられることから理解される。
As described above, the
以上のように構成された可動切断刃25の作用について図5、図6に従って説明する。図5(a)は可動切断刃25が上方待機位置に退避した状態(断裁待機状態)を示す。このとき駆動側に位置する駆動回転部材13dは上死点p1に位置し、可動切断刃25と加圧プレート21は紙載台15上の紙葉面から上方に退避している。この待機状態で紙葉束を紙載台15に給送セットする。次いで駆動モータMを起動して駆動回転部材13d、13fを反時計方向に回転すると、可動切断刃25は上死点p1から徐々に下方に移動し、これと係合している加圧プレート21も下降する。そして駆動回転部材13dが図示p2点に至ると加圧プレート21の下端面21pが紙葉面を押圧する。次いで更に駆動回転部材13d,13fが図示p3点に移動すると可動切断刃25は紙葉面の切断を開始する。
The operation of the
駆動回転部材13dが図5(b)の図示p3点からp4点に移動する間、可動切断刃25は同図左側に移動しながら下降し、刃先部材25cは紙葉束を押しながら内部に進入する。次いで駆動回転部材13d,13fが図6(a)のp4点(変曲点)を超えると可動切断刃25は同図右側に移動しながら紙葉束の内部に深く進入して切断することとなる。そして可動切断刃25が下死点p5(図6(b)の状態)に到達すると紙葉束の切断が終了する。
While the
[可動切断刃の交換機構]
上述のように構成された可動切断刃25は、ベースプレート(装置フレーム)10に駆動回転部材13d、13fを介して支持(マウント)されている。このとき前述の駆動モータMは装置フロント側に面するように配置されている。これと同時に可動切断刃25は紙載台15上の紙葉面に対して刃先が傾斜するように配置され、この傾斜は紙葉面に対して装置フロント側が低くリア側に漸次高くなるように形成されている。これは可動切断刃25を交換する際に装置フロント側に引き出すようにするためであり、切断刃はフロント側が幅広で、リア側が幅狭に構成されているため、その交換が容易で、且つ安全である。
[Moveable cutting blade replacement mechanism]
The
[可動切断刃の異なる構成]
なお、本発明にあって可動切断刃を以下のように構成することも可能である。前述の図2に示す可動切断刃25は、左右一対の駆動回転部材13d,13fで揺動しながら下降する場合を示したが、この可動切断刃25を図11に示すように紙葉類Pに対して垂直方向に上下動するように構成しても良い。図2と同一の構成については、同一符号を付してその説明を省略するが図11の装置は可動切断刃25を左右のガイド部材17R,17Lに形成したガイド溝17gに嵌合して垂直方向に上下動するように支持されている。そして、左右一対の駆動回転部材13d,13fは、伝動ピン13pを長孔軸受14R、14Lにそれぞれ嵌合してある。従って、この軸受構造で円弧運動する駆動回転部材13d,13fによって可動切断刃25は垂直方向にのみ上下動することとなる。その他の構成は図2と同一である。
[Different configurations of movable cutting blades]
In addition, in this invention, it is also possible to comprise a movable cutting blade as follows. The above-described
[画像形成装置の構成]
次に上述の紙葉束断裁装置Aを備えた後処理装置及び画像形成装置の構成について図12に従って説明する。画像形成装置B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B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。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
Next, the configuration of the post-processing apparatus and the image forming apparatus provided with the above-described sheet bundle cutting apparatus A will be described with reference to FIG. As the image forming apparatus B, various structures such as a copying machine, a printer, and a printing machine can be adopted, and an electrostatic printing apparatus is illustrated. In the image forming apparatus B, a
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56で定着され排紙経路54bに搬出される。排紙部54には上記ケーシング51に形成した排紙口58と排紙ローラ59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58から排紙ローラ59で搬出される。
The
尚図示45はスキャナユニットであり、上記印字ヘッド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46と、このプラテン46に沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ47と、このキャリッジ47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)48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46に給送する原稿送り装置49がプラテン46上に装備してある。
A
[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Bの下流側には製本装置C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ープル、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紙葉束断裁装置Aで断裁揃えして排紙スタッカに収納する。図12に示す製本装置Cは束状に部揃えした紙葉束の中央をステー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。
[Configuration of bookbinding device (sheet handling device)]
Next, the bookbinding apparatus C is connected to the downstream side of the image forming apparatus B described above, and the image-formed sheets are aligned in a bundle shape, and the sheet bundle aligned in the bundle shape is stapled, adhesive tape, and adhesive. Binding is done with glue, and the bookbinding process is performed. The sheet bundle after the bookbinding process is cut and aligned by the aforementioned sheet bundle cutting apparatus A and stored in the paper discharge stacker. The bookbinding apparatus C shown in FIG. 12 staples and binds the center of a bundle of paper sheets arranged in a bundle, folds the saddle-stitched paper bundle, binds it into a booklet, and then cuts the folded leading end. The apparatus to align is shown.
そこで画像形成装置Bの排紙口58に連なる搬入経路61が設けられ、この搬入経路61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。上記スイッチバックローラ62aは径路排紙口61a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規制部材62bに突き当てて位置決めする。また上記後端規制部材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。そして上記集積トレイ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。尚集積トレイ62には図示しないサイド整合部材が配置され径路排紙口61a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。従って径路排紙口61aからのシートはトレイ上に搬入され、そのシート後端を後端規制部材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が集積トレイ62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。
Therefore, a carry-in
上記集積トレイ62の下流側には製本経路64が連設され、この製本経路64には中綴じステープラ65が配置されている。この中綴じステープラ65の構造は詳述しないがシート束にステー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、ステー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64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は製本経路64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中綴じステープラ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64aで係止された状態で中綴じステープラ65によって綴じられることとなる。
A bookbinding path 64 is provided downstream from the stacking
上述のように中綴じ製本されたシート束は上記第1ストッパ64aが製本経路64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(ステープル綴じ位置)を折り曲げるように折ロール66aと中折ナイフ66bが配置されている。この中折ナイフ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中のシート束を折ロール66aに案内する。また折ロール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。
After the
上記折ロール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Aが配置されている。この断裁装置Aは図1で説明した装置であり、その作用は後述する。また、上記断裁経路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。
A
以上の構成において、画像形成装置B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Cに備えられた制御CPU(不図示)は画像形成装置B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。そしてこの製本経路中の第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。この状態で中綴じステープラ65を作動してシート束の中央(中折位置)をステープル綴じする。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(ステープル綴じ位置)は折ロール66aに臨み、この状態で中折ナイフ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ロール66aに案内される。そこで折ロール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。
In the above configuration, the sheets on which the image is formed by the image forming apparatus B are stacked and aligned on the stacking
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69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可動切断刃25を待機位置に退避させた状態でシート束を図8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69でシート束を同図左側にバックさせ所定の切断線CL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、次いでプレス手段20でシート束を押圧保持する。そこで可動切断刃25を所定方向に移動させる。この断裁の状態は先に図5及び図6で説明した手順でシート束の端縁を断裁する。
In this way, the sheet bundle guided to the
次にシート束の小口部を断裁した後、制御CPUはプレス手段20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CL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69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69でシート束を排紙スタッカ71に搬出する。
Next, after cutting the small edge portion of the sheet bundle, the control CPU releases the pressing means 20 and operates the grip rotating means 70 to rotate the sheet bundle, for example, 90 degrees so that the top portion faces the cutting position. After the sheet bundle is rotated, the sheet bundle is fed to the cutting line CL by a predetermined amount. The sheet bundle is transferred by moving the grip rotating means 70 to the right side in the drawing or by the
なお、図示の製本装置Cは中綴じステープラ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。
The illustrated bookbinding apparatus C shows a case where booklet binding is performed by the
A 紙葉束断裁装置(トリマーユニット)
B 画像形成装置
C 製本装置
M 駆動モータ
CL 切断線
10 装置フレーム(ベースプレート)
10r 折曲片
11 長孔
12 断裁開口
13d 駆動回転部材(駆動側)
13f 駆動回転部材(従動側)
13p 伝動ピン
13s 軸受スリーブ
13x 回転軸(駆動側)
13y 回転軸(従動側)
15 紙載台(紙載台アセンブリー)
15w 段差部
16 付勢手段
17R ガイド部材
17L ガイド部材
17g ガイド溝
18 加圧スプリング
19 押さえ部材
20 プレス手段
21 加圧プレート
21k 係合片
21p 下端面
25 可動切断刃
25c 刃先部材
25f 上端フランジ部
25h 刃受ホルダ
25w 凹陥溝
25x 上端縁
28 固定切断刃
29 伝動チェーン
30 スプロケット(30a,30b)
45 スキャナユニット
49 原稿送り装置
62 集積トレイ
71 排紙スタッカ
A Paper sheet bundle cutting device (trimmer unit)
B Image forming apparatus C Bookbinding apparatus M Drive motor
10r
13f Drive rotating member (driven side)
13y Rotating shaft (driven side)
15 Paper platform (paper platform assembly)
45
Claims (6)
紙葉を支持する紙載台と、
上記紙載台上の紙葉面に対して略々直交する方向に配置されたベースプレートと、
上記ベースプレートに沿って移動自在に配置され紙載台上の紙葉面を押圧保持するプレスプレートと、
上記紙載台上の紙葉面に対して略々直交する断裁方向に移動自在の平板状切断刃と、
上記切断刃を上記断裁方向に往復動する駆動モータと、
から構成され、
上記ベースプレートには所定の間隔を隔てて押さえ部材が設けられ、
このベースプレートと押さえ部材との間に上記プレスプレートと平板状切断刃が上記紙載台上の紙葉面に対して直交する方向に移動可能に支持されていることを特徴とする紙葉類断裁装置。 An apparatus for cutting paper sheets along a predetermined cutting line,
A paper platform that supports the paper sheet;
A base plate disposed in a direction substantially orthogonal to the paper surface on the paper table;
A press plate that is movably disposed along the base plate and presses and holds the sheet surface on the paper table;
A flat plate-shaped cutting blade that is movable in a cutting direction substantially orthogonal to the paper surface on the paper table;
A drive motor that reciprocates the cutting blade in the cutting direction;
Consisting of
The base plate is provided with a pressing member at a predetermined interval,
The paper sheet cutting, wherein the press plate and the flat cutting blade are supported between the base plate and the pressing member so as to be movable in a direction orthogonal to the paper sheet surface on the paper platform. apparatus.
この一対の駆動回転部材には、少なくともその一方に前記駆動モータの回転力が伝達され、
前記平板状切断刃は上記一対の駆動回転部材に連結支持され、この駆動回転部材の回転で前記紙載台上の紙葉面と直交する方向に上下動することを特徴とする請求項1に記載の紙葉類断裁装置。 The base plate is provided with a pair of drive rotation members disposed at a distance in the cutting line direction of the paper sheet on the paper table,
The rotational force of the drive motor is transmitted to at least one of the pair of drive rotation members,
The flat plate cutting blade is connected to and supported by the pair of driving rotary members, and moves up and down in a direction perpendicular to the sheet surface on the paper table by the rotation of the driving rotary member. The paper sheet cutting apparatus as described.
前記紙載台上の紙葉面を押圧する加圧部と、
この加圧部を押圧方向に付勢する加圧スプリングと、
上記加圧部を紙載台の上方に退避させる加圧解除手段と、
が備えられ、
上記加圧解除手段は、前記回転駆動部材で平板状切断刃を反断裁方向に退避させる回転に連動して上記プレスプレートを紙葉面から上方に退避させるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の紙葉類断裁装置。 In the press plate,
A pressure unit that presses a paper sheet surface on the paper table;
A pressure spring that urges the pressure portion in the pressing direction;
Pressure release means for retracting the pressurizing unit above the paper table;
Is provided,
The pressurizing release means is configured to retract the press plate upward from the sheet surface in conjunction with the rotation of retracting the flat cutting blade in the anti-cutting direction by the rotation driving member. The paper sheet cutting apparatus according to claim 2.
前記固定切断刃は、前記平板状切断刃と当接する方向に位置移動可能に構成されると共に、
この固定切断刃を前記平板状切断刃に弾圧する付勢スプリングが備えられていることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類断裁装置。 The paper platform is provided with a fixed cutting blade that engages with the flat plate cutting blade,
The fixed cutting blade is configured to be movable in a direction in contact with the flat plate cutting blade,
The paper sheet cutting apparatus according to claim 1, further comprising an urging spring that elastically presses the fixed cutting blade against the flat cutting blade.
この紙載台の断裁縁には前記平板状切断刃と係合する固定切断刃が一体的に形成され、
この紙載台は前記ベースプレートに前記付勢スプリングを介して取付けられていることを特徴とする請求項5に記載の紙葉類断裁装置。 The paper table is configured in a shape for placing and supporting a cutting edge of a paper sheet along a predetermined cutting line,
The cutting edge of this paper platform is integrally formed with a fixed cutting blade that engages with the flat plate cutting blade,
6. The paper sheet cutting apparatus according to claim 5, wherein the paper table is attached to the base plate via the biasing spring.
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