JP2010125580A - 用紙断裁装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】刃受け部を有効活用することにより、用紙束の断裁不良の発生を低減するとともに、刃受け部を延命させることが可能となる断裁装置を提供する。
【解決手段】断裁時における刃の停止位置を制御する制御手段を有し、断裁回数の増加に伴って断裁部の刃の待機位置から停止位置までの移動量を大きくするように制御する。また、刃受け部材を刃の刃先と交差する方向にシフトさせるシフト手段を有し、制御手段は、刃の停止位置までの移動量が所定の上限値を超えたと判断した場合に刃受け部材をシフト手段によりシフトさせるとともに、停止位置までの移動量を初期値に設定し直す。
【選択図】図１１

Description

本発明は、用紙束を断裁する用紙断裁装置及び、当該用紙断裁装置を備えた画像形成システムに関する。

従来、中綴じ処理、中折り処理された用紙束に対して、用紙束の小口部を断裁して小口揃えを行う断裁装置を備えた後処理装置が印刷業界で実用されている。

また、近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置本体により画像が形成された用紙を受容して、中綴じ処理、中折り処理を行い、週刊誌のように製本化した後、断裁装置により用紙束の小口部を断裁して小口揃えをする断裁装置を備えた後処理装置が提供されている。

このような断裁装置の多くは、用紙束を載置台に固定しておき断裁刃を移動させて断裁するものである。そしてこの際に断裁刃を停止させる位置はその刃先が載置台の脇に設けられた刃受け部（以下、刃受け部という）に僅かに食い込むような位置となるように設定している。

刃先の停止位置が作動誤差や製造誤差の影響でばらつく場合があり、このような場合には、切り残しが発生したり、刃受け部に必要以上に断裁刃の刃先が食い込んでしまったりという問題が発生する。

特許文献１では、用紙を断裁する際に断裁刃のホルダがストッパーに当接することで負荷が増加するに伴って漸増するモータの電流値を検出して、刃の停止位置の制御を行う紙断裁装置が開示されている。このようにすることにより刃先に無理な力が加わらずに延命化を図っている。

刃受け部は、断裁刃により用紙束を断裁する都度、刃受け部の表面は少しずつ傷ついて行く。刃受け部の表面の傷が大きくなり過ぎると断裁性能が低下する。特許文献２に開示された紙断裁装置においては、刃受け部表面の劣化が進行して断裁不良が発生しないように、所定の断裁回とき達したときに刃受け部を刃先に直交する方向にシフトさせることにより刃受け部の使用面を更新している。そして刃受け部の面を使い切って更新できなくなったら新規のものと交換する。
特開２００６−２９７５３５号公報 特開２００６−５１５９２号公報

断裁機は、断裁を繰り返す度に刃や刃受け部は劣化してゆき、所定の回数毎に刃や刃受け部を交換する必要がある。刃の損傷を少なくなるようにして刃の交換サイクルを長くするためには刃受け部をより軟らかいものにした方がよいが、その場合は刃受け部は損傷しやすくなり、その結果、刃受け部の交換サイクルが短くなってしまう。また刃受け部の交換サイクルを長くする目的で刃受け部のサイズを大きくしてもよいがその場合には装置が巨大化してしまうという問題が生じる。

特許文献１に記載の断裁装置では、モータの電流値を検出してストッパーにホルダが当接した際の負荷変動により刃を停止させる構成としているが、刃受け部への影響は考慮されておらず、刃受け部の劣化により正常に用紙束の断裁を行えない虞がある。

また特許文献２に記載の断裁装置は、刃受け部の使用する面を更新することにより交換サイクルを長くさせているが、刃受け部を有効につかうことを目的とするものではなく、また刃の刃受け部への食い込み量の設定値のばらつきにより刃受け部が早期に劣化してしまう場合には断裁不良が発生してしまう虞がある。

本願発明は上記問題に鑑み、刃受け部を有効活用することにより断裁不良の発生を低減し、また刃受け部を延命させることが可能となる断裁装置を提供することを目的とする。

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。

複数枚の用紙を束ねた用紙束を挟持する挟持部と、
前記挟持部で挟持された用紙束を断裁する刃を備えた断裁部と、
断裁時に前記刃の刃先を受ける刃受け部材と、
断裁時における前記刃の停止位置を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、断裁回数の増加に伴って前記刃の待機位置から前記停止位置までの移動量を大きくするように前記断裁部を制御することを特徴とする用紙断裁装置。

本願発明によれば、断裁回数の増加に伴って前記断裁部の刃の待機位置から前記停止位置までの移動量を大きくするように制御することにより、刃先の刃受け部材への食い込み量を徐々に大きくすることができるため、刃受け部を有効活用することができる。従って、断裁不良の発生を低減するとともに、刃受け部を延命させることが可能となる断裁装置を提供することが可能となる。

本発明を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。

図１は、画像形成装置Ａの排紙部側に、中綴じ処理と断裁処理を行う後処理装置Ｂを連結してなる画像形成システムの断面図である。断裁処理は用紙断裁装置１００において行う。なお、本発明に係る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できる構成とすることも可能である。なお、本発明の後処理装置、及び後処理装置を備えた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Ａ］
図１に示す画像形成装置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５、第１給紙部６Ａ、第２給紙部６Ｂ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ａ等を備えている。

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

操作部９は画像形成装置Ａ及び後処理装置Ｂ等から成る画像形成システムの処理機能を選択、設定する。

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

［後処理装置Ｂ］
図２は、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３は後処理装置Ｂの左側面図である。

これらの図に示すように、操作部９において中折り、中綴じの製本処理が設定されると、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓは、後処理装置Ｂの入口部１１に導入され、入口ローラ１２により挟持され、搬送路切換手段Ｚの下方の用紙搬送路ｒ１に搬送される。

搬送路切換手段Ｚの下方の用紙搬送路ｒ１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。

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直角方向に移動されて、後処理装置Ｂ内部の前面側Ｂｆに回り込む用紙搬送路ｒ２で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。

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た後、用紙搬送路ｒ３に沿って移動される。

図示しない整合手段は、用紙搬送路ｒ３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して用紙揃えを行い第３停止位置Ｑ３で一時停止する。

整合手段の用紙搬送方向下流側には、中折り手段３０が配置されている。中折り手段３０は折りローラ、折り板等から構成され、用紙の略中央を折り板で押さえることにより折りローラに用紙の中央を通過させその後に折りローラを反転させることにより中折り処理を行う。

中折り手段３０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、元の水平搬送路に戻される。折丁ＳＡは引き続き、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ｒ４に搬送され、中綴じ手段６０に送り込まれる。

このように、中折り手段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に送り込むことにより、折り目部ｂの膨らみが少ない用紙束ＳＳを作製することができる。

中折り手段３０において中折り処理された折丁ＳＡは、搬送手段４０によって、用紙搬送路ｒ４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（図３参照）。後続の中折り処理された折丁ＳＡも引き続き用紙搬送路ｒ４を通過して鞍掛集積手段６１上に積載される。

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、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Ｓの折り目部ｂ方向に２組配置されている。操作部９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、冊子取出手段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。

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の折り目部ｂの反対側の自由端部である小口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、用紙断裁装置１００の断裁刃１２１と刃受け板１１６とにより断裁して小口部ａを切り揃える。用紙断裁装置１００についての詳細は後述する。

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の先端部から矢印方向に落下する。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。

冊子搬送手段８０と用紙断裁装置１００の下方には、断裁屑処理手段１９０が配置されている。用紙断裁装置１００の断裁刃１２１、刃受け板１１６によって小口部ａが断裁された断裁屑ＳＢは、回動する断裁屑搬送ベルト１９１上に落下して移送され、断裁屑容器１９２内に収容される。

本実施の形態では、複写機本体に接続した中折り、中綴じ機能を有する後処理装置Ｂの用紙断裁装置１００について説明したが、中綴じを先行処理した後に中折り処理する後処理装置の断裁装置にも適用可能である。或いは、後処理装置Ｂが糊付け製本装置等の用紙束作製装置であっても良い。

また、軽印刷機に接続された製本装置に本発明の用紙断裁装置１００を備えた後処理装置Ｂを選択的に接続して、多目的、多機能の後処理を一貫して処理することも可能である。また、軽印刷機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置Ａに接続して使用する後処理装置にも適用することにより、同様な効果を得ることができる。

［用紙断裁装置１００］
図４（ａ）は用紙断裁装置１００の待機状態を示す要部正面図、図４（ｂ）はその要部側面図である。

用紙断裁装置１００の本体上部には押圧部１１０が配置され、本体下部には断裁部１２０が配置されている。

同図においては、１２７は固定の載置台であり、用紙断裁装置１００に搬入された用紙束ＳＳは載置台１２７に載置される。載置台１２７に載置された用紙は、下降してくる押圧部１１０により押さえられる。当該押圧部１１０と載置台１２７が「挟持部」として機能する。挟持部に挟持された用紙束ＳＳは、断裁部１２０により斜め上方に移動する断裁刃１２１によりその小口ａが断裁される。

押圧部１１０の小口押圧部材１１５の下面には刃受け板１１６と補強板１１７とから成る「刃受け部材」が固定されていて、小口押圧部材１１５とともに上下平行移動する。刃受け板１１６は樹脂材料によって形成されている。同図に示すように刃受け部材は、押圧部１１０側に設けられている。

［押圧部１１０］
押圧部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、駆動モータＭ１により回転される。回転軸１１１は互いに反対方向の捩れ角を有するスクリュー部１１１Ａ、１１１Ｂが設けられ、スクリュー部１１１Ａにはネジ１１２Ａが、スクリュー部１１１Ｂにはネジ１１２Ｂがそれぞれ螺合する。回転軸１１１の回転により、ネジ１１２Ａを保持する移動体１１３Ａと、ネジ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、小口押圧部材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、小口押圧部材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、駆動モータ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、小口押圧部材１１５は上下に平行移動する。

［断裁部１２０］
断裁部１２０は、断裁刃１２１、断裁刃ホルダ１２２、支持板１２３Ａ、１２３Ｂ、間隔保持部材１２４、連結部材１２５とから成る固定手段、及び載置台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、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。

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の対向する摺動面の間隔は、断裁刃ホルダ１２２の厚さに対して０．１〜０．５ｍｍの範囲内に設定され、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、間隔保持部材１２４から成る連結手段は、支持板１２３Ａ、１２３Ｂの複数箇所に配置され、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は右下がりに傾斜配置されたガイド部材１２９Ａ、１２９Ｂにそれぞれガイドされる。

駆動源としての駆動モータＭ２は断裁刃１２１を含めた断裁部１２０を移動させる駆動モータである。駆動モータＭ２により、断裁刃ホルダ１２２に固定されたピン１２２Ａを図示の左右に直線移動し、断裁刃ホルダ１２２がピン１２２Ａを介して左右に直線移動することにより、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下方向に移動する。

次に、用紙断裁装置１００の作動を説明する。

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、刃受け板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、駆動モータＭ１が起動して、移動体１１３Ａ、１１３Ｂを駆動し、連結桿１１４Ａ、１１４Ｂを介して小口押圧部材１１５が下降する。小口押圧部材１１５が検知手段ＰＳにより検知された位置で、駆動モータＭ１が停止し、小口押圧部材１１５が停止する。小口押圧部材１１５の停止位置は検知手段ＰＳの位置設定により決定され、検知手段ＰＳの位置は、用紙束ＳＳを形成する用紙の枚数（厚み）により決定される。従って、画像形成システムの操作部において、設定した用紙束ＳＳを構成する用紙の枚数（厚み）により、小口押圧部材１１５の下降位置が設定される。

小口押圧部材１１５は、後に説明する断裁時に、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を挟持する。

用紙束ＳＳの挟持動作が完了した段階で、駆動モータＭ２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、刃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。

小口断裁処理が完了すると、駆動モータＭ２が逆回転し、断裁刃１２１は図１の右斜め下方の所定位置に下降する。

断裁刃１２１の下降が完了すると、小口押圧部材１１５が初期位置まで上昇する。

小口押圧部材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、小口押圧部材１１５、刃受け板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。

図５は、用紙断裁装置１００の断面図である。

用紙断裁装置１００は、用紙束ＳＳの搬送路下方に配置された断裁刃１２１と、搬送路上方に配置された刃受け板１１６により用紙束ＳＳの小口部ａを断裁する。断裁刃１２１は移動可能な断裁刃ホルダ１２２に固定されている。断裁刃ホルダ１２２は支持板１２３Ａ、１２３Ｂに摺動自在に保持され、図４の駆動モータＭ２により斜め上方に移動可能である。

断裁刃ホルダ１２２の斜め上方移動により、断裁刃１２１は載置台１２７の上面に載置され、刃受け板１１６に押圧された用紙束ＳＳの小口部ａを断裁する。

刃受け板１１６は、図４の駆動源としての駆動モータＭ１により揺動される連結桿１１４Ａ、１１４Ｂに連結して昇降し、載置台１２７の上面に載置された用紙束ＳＳを押圧するとともに、用紙束ＳＳの断裁時に刃先に当接する。断裁刃１２１の刃先の刃受け板１１６の食い込み量は制御によって０．４ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲で可変としている。詳細は後述する。

［位置検知部１４０］
図６、図７に基づいて位置検知部１４０について説明する。図６は待機状態、図７は断裁状態を示す図である。図６（ａ）は用紙断裁装置１００の待機状態を示す位置検知部１４０周辺の正面図、図６（ｂ）はその側面図である。図７（ａ）は用紙断裁装置１００の断裁状態を示す位置検知部１４０周辺の正面図、図７（ｂ）はその側面図である。待機状態においては、断裁部１２０の断裁刃１２１は「待機位置」にある。

位置検知部１４０は、位置検知センサＰＳ２と、位置検知センサＰＳ２の位置を調整するガイド板１４１、アクチュエータ１４２から構成される。

アクチュエータ１４２はアーム１４２ａ、１４２ｂを備え支点Ａを中心として回転する。図６に示す待機時は自重により初期位置に位置する。図７に示す断裁時においては、断裁刃１２１の斜め上方への移動により、移動した断裁刃ホルダ１２２の上面エッジ部ｅがアーム１４２ｂに設けられた当接軸Ｂに当接することにより、支点Ａを中心として図７（ａ）において図示時計方向に回転する。当該回転に伴い、他方のアーム１４２ａの先端が位置検知センサＰＳ２の検知位置に移動する。

アクチュエータ１４２及び位置検知センサＰＳ２がともに同じパネル１４５に固定されている。また当該パネル１４５は小口押圧部材１１５及び刃受け板１１６と固定されている。このような構成としていることから刃受け板１１６と、アクチュエータ１４２及び位置検知センサＰＳ２は一体として上下に移動する。

刃受け板１１６と断裁刃１２１の刃先との距離が所定の値、例えば０．０ｍｍ〜−０．４ｍｍ（マイナスは食い込み方向）となるような状態におけるアーム１４２ａの位置に対応させて位置検知センサＰＳ２の配置位置を調整している。位置検知センサＰＳ２の配置位置の調整はガイド板１４１をピンＣ、Ｃに沿わせてスライドさせることにより可能であり、ガイド板１４１のパネル１４５への固定はネジ部材１４１Ａにより行う。

位置検知センサＰＳ２の検知信号により断裁刃１２１が所定の位置に到達したことを検知できるので、検知信号に基づいて、駆動モータＭ２に停止信号を送り、断裁刃１２１を停止させる。

なお本実施形態においては位置検知センサＰＳ２の検知信号に基づいて、断裁刃１２１を停止させているが、所定位置に断裁刃ホルダ１２２に当接するメカ的なストッパーを設け、当該メカストッパにより断裁刃１２１を所定の位置に停止するようにしてもよい。更に当該メカストッパの位置を変更することにより停止位置を可変するような構成としてもよい。

［シフト手段１６０］
図８は、シフト手段１６０と刃受け板１１６周辺の平面図であり、図９は同断面図である。シフト手段１６０では刃受け板１１６及び補強板１１７から成る刃受け部材を、断裁刃１２１の断裁面（刃先の方向）と直交する方向にシフトさせる。

刃受け板１１６のラックギアＧ１に噛み合うピニオンギアＧ２は、駆動ギアＧ３に常時、噛み合っている。ピニオンギアＧ２は、刃受け板１１６を小刻み送りするときにはラックギアＧ１と常時噛み合っている。またピニオンギアＧ２は、刃受け板１１６を装填、及び脱抜するときには、ラックギアＧ１と適宜噛み合う。

駆動ギアＧ３を支持する軸１６３には、トルクリミッタ１６１とワンウエークラッチ１６２が配置されている。小口押圧部材１１５の側面には、支持板１６６に固定されたソレノイド１６５が配置されている。ソレノイド１６５のプランジャ１６７に連結されたレバー１６８は駆動ギアＧ３に接続し、プランジャ１６７の吸引駆動の都度、レバー１６８を揺動させて、駆動ギアＧ３を図示の反時計方向に１歯毎の小刻み送りする。駆動ギアＧ３に噛み合うピニオンギアＧ２は図示の時計方向に回転し、ラックギアＧ１を有する刃受け板１１６を図示の左方向に小刻み送り（シフト）する。１６９はトルクリミッタの空転トルクを発生させるバネである。刃受け板の一回の小刻み送り量は例えば１．０ｍｍ程度に設定している。

ワンウエークラッチ１６２は、ソレノイド１６５のプランジャ１６７が戻り動作をするとき、駆動ギアＧ３の逆転を防止する。また、レバー１６８の戻り動作の終了時に、レバー１６８の端部が小口押圧部材１１５の内壁に当接して、レバー１６８の揺動が停止する。尚、刃受け部材のシフト方向は、断裁刃１２１の刃先と必ずしも直交する方向に限らず、交叉する方向であれば良い。

［刃受け部材の装填］
図１０（ａ）は、刃受け板１１６が小口押圧部材１１５に圧着された状態を示すＡ−Ａ（図８参照）断面図である。押圧部１１０の小口押圧部材１１５に圧着された刃受け板１１６は、下方の断裁部１２０の断裁刃１２１と所定の間隔を保って停止する。この停止位置において、用紙束ＳＳが導入される。

小口押圧部材１１５の上方には、装置本体に固定された停止部材１５４が配置されている。停止部材１５４の底部の停止面１５５と、押圧棒１５２の上面とは離間した状態に保持されている。

図１０（ｂ）は、刃受け板１１６が小口押圧部材１１５から離間した状態を示すＡ−Ａ（図８参照）断面図である。図４に示す駆動モータＭ１の駆動によって、押圧部１１０の小口押圧部材１１５が上昇し、押圧棒１５２の上面が停止部材１５４の底部の停止面１５５に当接する。引き続き、小口押圧部材１１５が上昇すると、押圧棒１５２が停止部材１５４により押し下げられて、押圧棒１５２と一体の圧着板１５１も押し下げられて、小口押圧部材１１５の底面と補強板１１７の上面とが離間して間隙部ｇが形成される。

刃受け板１１６を把持して図示の白抜き矢印方向に送り出して小口押圧部材１１５と図９に示す圧着板１５１との間の間隙部ｇに押し込むとき、刃受け板１１６のラックギアＧ１はピニオンギアＧ２を回転して、トルクリミッタ１６１のトルク圧に抗して駆動ギアＧ３を回転させ、刃受け板１１６を所定位置に停止させる。

刃受け板１１６を小口押圧部材１１５と圧着板１５１との間の間隙部ｇから取り出すと、刃受け板１１６のラックギアＧ１によってピニオンギアＧ２が正転し、駆動ギアＧ３とワンウエークラッチ１６２は従動回転する。

［制御フロー］
次に制御フローについて説明する。図１１は、後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｂが行う制御フローである。

ステップＳ１１では、今までの断裁積算回数ｎ情報を取得する。

ステップＳ１２では、表１に示すような対応表に基づいてステップＳ１１で取得した断裁積算回数ｎに応じた刃先の食い込み量ｙを決定する。

表１は断裁積算回数ｎと断裁刃１２１の刃先の食い込み量ｙとの関係を示した対応表である。当該対応表は、後処理制御手段１０Ｂの記憶部に記憶されている。

表１における括弧内の数値は刃受け板１１６への断裁刃１２１の刃先の移動量ｘを示したものである。ｔｓｓは用紙束ＳＳの厚みであり。厚みｔｓｓの算出は、用紙束ＳＳを挟持している際の小口押圧部材１１５と載置台１２７との距離を測定することにより行ってもよく、用紙束ＳＳの枚数から換算するようにしてもよい。表１に示すように本実施形態においては、断裁回数の増加に伴って、断裁部１２０の断裁刃１２１の待機位置から停止位置までの移動量ｘ（あるいは食い込み量ｙ）を大きくしている。なお、ここでいう移動量ｘとは、断裁刃１２１の移動量のうちの用紙束ＳＳの表面に垂直な方向への移動量のことである。

ここで、食い込み量ｙの変更を行う方法について説明する。図１２は、位置検知センサＰＳ２と断裁刃１２１を移動する駆動モータＭ２とのタイミングを示すタイミングチャートである。本実施形態においては、位置検知センサＰＳ２の検知信号から所定の遅延時間ｔ１（停止信号を出力するまでの時間）となったときに、駆動モータＭ２に停止信号を出力して断裁刃１２１を停止させている。位置検知センサＰＳ２は、前述の図６、図７で説明したように断裁刃１２１と刃受け板１１６との距離が所定の関係となったときに検知できるように設定している。例えば断裁刃１２１の刃先と刃受け板１１６との距離が−０．４ｍｍ（食い込み量０．４ｍｍ）となるように設定されていた場合には、遅延時間ｔ１をゼロとすれば、刃先の刃受け板１１６への食い込み量は０．４ｍｍとなる。遅延時間ｔ１を長くすることにより、食い込み量ｙを増加させることができる。

図１１の制御フローの説明に戻る、ステップＳ１３では、ステップＳ１２で取得した刃先の食い込み量ｙに基づいて、断裁部１２０により断裁刃１２１を上方に移動させる。

ステップＳ１４では断裁積算回数ｎをインクリメントする。続いてステップＳ１５ではインクリメントした後の断裁積算回数ｎが所定回数ｍを上回っているか否かを判断する。ここで所定回数ｍとは、一つの位置のおける刃受け板の使用可能な回数のことであり、本実施形態における所定回数ｍは１０００回に設定している。なお本実施形態においては、所定回数ｍを超えたか否かを判断することにより、停止位置までの食い込み量ｙ（移動量ｘ）が所定の上限値を超えたか否かを判断している。

所定回数ｍを超えていると判断した場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）には、刃受け部材をシフト手段１６０により断裁面と直交する方向にシフトさせる。

シフトさせたので、刃受け板１１６の断裁刃１１２の刃先との当接面は更新されるので、断裁積算回数ｎをリセット（ゼロに設定）して終了する。なお当該断裁積算回数ｎのリセットにともない食い込み量ｙ（移動量ｘ）は初期値に設定し直すことになる。

本実施形態においては、断裁回数（断裁積算回数）の増加に伴って、断裁部の刃の停止位置までの食い込み量（移動量）を大きくするように制御している。このようにすることにより、除々に当該刃受け板１１６への食い込み量が深くなるようになるので、想定外に刃受け板１１６が劣化した場合であっても、断裁不良が発生することを未然に防ぐことが可能となる。

またこのように断裁積算回数に伴って除々に食い込み量が深くなるように制御することにより一の面における刃受け板１１６の使用可能な回数（所定回数ｍ）を多くすることができる。比較例においては食い込み量０．５ｍｍの固定条件で使用した場合では前記所定回数ｍは７００回であったが、本実施例においては前述のとおり所定回数ｍは１０００回であり比較例との比較において使用可能回数を伸ばすことができ、ひいては、刃受け部を延命させることが可能となった。

画像形成装置Ａの排紙部側に、中綴じ処理と断裁処理を行う後処理装置Ｂを連結してなる画像形成システムの断面図である。 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。 後処理装置Ｂの左側面図である。 図４（ａ）は用紙断裁装置１００の待機状態を示す要部正面図、図４（ｂ）はその要部側面図である。 用紙断裁装置１００の断面図である。 図６（ａ）は用紙断裁装置１００の待機状態を示す位置検知部１４０周辺の正面図、図６（ｂ）はその側面図である。 図７（ａ）は用紙断裁装置１００の断裁状態を示す位置検知部１４０周辺の正面図、図７（ｂ）はその側面図である。 シフト手段１６０と刃受け板１１６周辺の平面図であり。 シフト手段１６０と刃受け板１１６周辺の断面図である。 図１０（ａ）は刃受け板１１６が小口押圧部材１１５に圧着された状態を示すＡ−Ａ断面図である。図１０（ｂ）は刃受け板１１６が小口押圧部材１１５から離間した状態を示すＡ−Ａ断面図である。 後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｂが行う制御フローである。 位置検知センサＰＳ２と断裁刃１２１を移動する駆動モータＭ２とのタイミングを示すタイミングチャートである。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
１００ 用紙断裁装置
３０ 中折り手段
６０ 中綴じ手段
１１０ 押圧部
１１５ 小口押圧部材
１１６ 刃受け板
１１７ 補強板
１２０ 断裁部
１２１ 断裁刃
１２７ 載置台
ＰＳ２ 位置検知センサ
ＳＳ 用紙束
ＳＳＳ 冊子

Claims (5)

1. 複数枚の用紙を束ねた用紙束を挟持する挟持部と、
   前記挟持部で挟持された用紙束を断裁する刃を備えた断裁部と、
   断裁時に前記刃の刃先を受ける刃受け部材と、
   断裁時における前記刃の停止位置を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、断裁回数の増加に伴って前記刃の待機位置から前記停止位置までの移動量を大きくするように前記断裁部を制御することを特徴とする用紙断裁装置。
2. 前記刃受け部材を前記刃の刃先と交差する方向にシフトさせるシフト手段を有し、
   前記制御手段は、前記刃の前記停止位置までの移動量が所定の上限値を超えたと判断した場合には、前記刃受け部材を前記シフト手段によりシフトさせ、該停止位置までの移動量を初期値に設定し直すことを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
3. 所定位置において前記刃の位置を検知する位置検知センサを有し、
   前記制御手段は、前記位置検知センサにより前記刃の位置を検知してから、前記刃を移動する駆動源への停止信号を出力するまでの時間を変更することにより、
   前記刃の前記停止位置までの移動量の変更を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙断裁装置。
4. 前記挟持部は、用紙束を載置する固定の載置台と、該載置台に載置された用紙束を押さえる押圧部と、からなり、
   前記刃受け部材は、前記押圧部側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の用紙断裁装置。
5. 用紙に画像形成する画像形成装置と、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の用紙断裁装置を備え、前記画像形成装置で画像形成された用紙を束ねて用紙束を形成し、該用紙束の断裁を前記用紙断裁装置で行う後処理装置と、
   を有することを特徴とする画像形成システム。

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