JP2010194709A - シート束断裁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート束の断裁性を損なわないように所要のすくい面を確保した上で、断裁によって生成された断裁屑を可動刃の周辺に残存させない簡易な機械的構成でなる断裁屑残存防止手段を備えたシート束断裁装置を提供する。
【解決手段】 すくい面と逃げ面の交線で形成された直線状の刃先線を有する可動刃が断裁方向に移動することで直線状の刃先線を有する固定刃と噛み合って複数のシート材でなるシート束の辺縁部を断裁する断裁装置であって、該断裁装置は断裁屑残存防止手段を有し、該断裁屑残存防止手段は前記辺縁部の断裁により生成された断裁屑を断裁方向に押圧する押し部材を具備し、該押し部材は、前記可動刃の刃先線方向に配置され、前記すくい面を含む傾斜部との間に空間を画成して該空間の容積を拡張する方向に揺動可能に形成されているシート束断裁装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、製本システムや、複写機やプリンタなどの画像形成装置やその後処理装置に搭載されるような、複数のシート材でなるシート束の辺縁部を断裁するためのシート束断裁装置に関する。

近年、専用の製本システムに限らず、複写機やプリンタなどの画像形成装置やその後処理装置などを使用し、画像形成した複数のシート材を積層してシート束とし、そのシート束に断裁処理などを施して冊子を製作することが増えてきた。このようにして得られた冊子の形態は、ページ数の少ない雑誌やカタログなどに多用される中綴じ中折りされたもの、単行本のように背部を接着して表紙でくるんだもの、契約書やテキストなどに多用される背部を接着して製本テープで留めたものなど、多様である。

例えば、中綴じ中折りされた形態の冊子につき、冊子に製本される前のシート束の一例を図７に模式的に示す。このシート束８は、中折り部８ａ、小口部８ｂ、膨らみ部８ｃを有し、重ねた複数のシート材を綴針９で中綴じた後に二つに中折りした形態を有してなる。そして、例えば、不揃いな状態の小口部８ｂを断裁したり、さらに小口部８ｂの両側端部を断裁したり、場合によっては背部を断裁したりなど、シート束８の辺縁部を断裁するなどして冊子に製本される。

上述した断裁処理を行うために、例えば特許文献１が開示するシート束断裁装置が用いられる。この断裁装置は、傾斜配置した刃先線を有する可動刃と水平配置した刃先線を有する固定刃の間に中綴じ中折りしたシート束を配置し、断裁方向に移動した可動刃と固定刃の刃先線を噛み合わせることでシート束の辺縁部を断裁するものである。当然ながら断裁によって断裁屑が生成されるが、断裁屑は断裁位置の下方に配設した収容箱内に自重で落下する構成になっている。

断裁屑を自重で落下させる場合、落下時の空気抵抗、シート束を断裁するときに作用する断裁抗力、複数のシート材の相互間に生じる摩擦力、シート束の帯電状態、断裁用刃物やその周辺部の帯電状態など、断裁屑は様々な外的影響を受けやすくなる。このため、断裁屑が収容箱内に落下せずに可動刃の周辺に付着したり引っ掛かったりして、断裁用刃物やその周辺あるいはシート束の搬送経路内に断裁屑が残存してしまうことがある。断裁屑が残存した状態で次のシート束が搬送されてきた場合、断裁屑がシート束に弾かれて搬送経路内に散乱したり、対物検出機器を誤動作させたり、場合によってはシート束の内部に混入したりなどして、断裁装置を含む製本装置の停止や冊子の品位低下などの問題を引き起こすことがある。

そこで、断裁屑を可動刃や固定刃などの周辺に残存させずに確実に収容箱内に収容することを目的として、幾つかの断裁屑残存防止手段が提案されている。例えば、特許文献２は断裁屑をエアーで吹き飛ばす手段を開示し、特許文献３は断裁屑を回転パドルで掻き落とす手段を開示し、特許文献４は断裁屑を押し部材で押圧する手段を開示する。これら開示された手段のうち、特許文献４が開示する断裁屑を押し部材で押圧する手段は、エアー吹付装置やパドル回転装置などの別装置を要する他手段に比べれば、簡易な機械的構造でなるため断裁装置のコンパクト化や低コスト化の観点で有利である。

特開２０００−１９８６１３号公報 特開２００６−８８２９０号公報 特開２００７−３０７６５７号公報 特開２００８−２３８３９４号公報

上述した特許文献４が開示する断裁屑残存防止手段は、例えば図５（ａ）に示すような構成を有してなる押し部材９３を備えている。この押し部材９３は、刃先線を傾斜配置した可動刃のテーパ面側において、すなわちすくい面を含む傾斜部側において、逃げ面９１ｂとの交線で刃先線９１ａを形成するすくい面９１ｃとホルダ９２のテーパ面９２ａとでなる傾斜部９１Ｓ側に、断裁方向に対して概ね直交するように配置した、すなわち逃げ面９１ｂとでなす角度が概ね９０度になるように配置した、押し面９３ａを有している。なお、ホルダ９２の先端部に切れ刃９１を固着してなる可動刃の刃先線９１ａは、僅かに露出されている。

上述した押し面９３ａは、生成された断裁屑に当接して断裁方向に押圧することができるため、これにより断裁屑を収容箱に向かって落下させることができる。なお、切れ刃９１の逃げ面９１ｂは、冊子の仕上げ面となる断裁面との不必要な接触を避けるために設けられるものである。また、切れ刃９１のすくい面９１ｃは、断裁を営む主体面であるとともに、断裁屑を擦過して円滑に排除するために設けられるものである。

特許文献４が開示する断裁屑残存防止手段は、上述した押し部材９３以外にも、例えば図５（ｂ）〜図５（ｃ）に示すような構成を有する多様な押し部材９４、９５、９６を開示する。具体的には、押し部材９４は、逃げ面９１ｂと押し面９４ａとでなす断裁屑に当接する側の角度が９０度よりも小さく形成された押し面９４ａを有する。また、押し部材９５は、逃げ面９１ｂと押し面９５ａとでなす断裁屑に当接する側の角度が９０度よりも大きく形成された押し面９５ａを有する。また、押し部材９６は、断裁方向に膨らむＲ形状の押し面９６ａを有する。

しかしながら、上述した押し部材９３〜９６の場合、可動刃の刃先線９１ａ自体は露出されているものの、押し面９３ａ〜９６ａによってシート束の断裁を営む主体になるべき切れ刃９１のすくい面９１ｃを含む傾斜部９１Ｓが覆われてしまうため、実際にシート束を断裁すると押し面９３ａ〜９６ａが障害になってしまい、断裁によって生成された断裁屑を傾斜部９１Ｓ面に擦過して除去できなくなる。加えて、シート束に対してさらに切れ刃９１を喰い込ませる断裁動作が抑止されてしまう。こうなると、実質的にすくい面を有さない非鋭利な切れ刃を用いてシート束の断裁を行う行為と同等になってしまうため、断裁性が低下して断裁負荷が極端に増大してしまうなどの不都合を生じてしまう。加えて、断裁屑が押し面９３ａ〜９６ａに貼り付いてしまうなどの不具合を生じることもある。

そこで、本発明者は、上述した問題を省みて、断裁時にシート束に対する切れ刃９１の食い込みを確保することを目的とし、可動刃の刃先線９１ａからすくい面９１ｃを含む傾斜部９１Ｓの露出度合いを増した幾つかの押し部材を検討した。例えば、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すような構成でなる押し部材９７、９８である。具体的には、押し部材９７は押し面９７ａの面積を小さく形成している。また、押し部材９８は平板の端面を押し面９８ａとして利用して面積を極端に小さく形成している。

しかしながら、上述した押し部材９７、９８の場合、すくい面９１ｃを含む傾斜部９１Ｓと押し部材９７、９８との間に画成された空間に対して、断裁によって生成された断裁屑が嵌り込み、この空間に断裁屑が留まって落下しない不具合が頻発した。また、断裁屑の貼り付きが、押し面９７ａのみならず、傾斜部９１Ｓ面上においても生じてしまうことがあった。

本発明の目的は、上述した幾多の問題を鑑み、シート束の断裁性を損なわないように所要のすくい面を確保した上で、断裁によって生成された断裁屑を断裁用刃物の周辺に、特に可動刃の周辺に残存させない断裁屑残存防止手段を簡易な機械的構成で実現し、この断裁屑残存防止手段を備えたシート束断裁装置を提供することである。

本発明者は、断裁屑残存防止手段として可動刃近傍に設ける押し部材を、断裁によって生成した断裁屑が当接することで可動刃のすくい面を含む傾斜部とでなす空間の容積が拡張する方向に揺動できるように構成することで、上記問題が解決できることを見出して本発明に想到した。

すなわち本発明は、すくい面と逃げ面の交線で形成された直線状の刃先線を有する可動刃が断裁方向に移動することで直線状の刃先線を有する固定刃と噛み合って複数のシート材でなるシート束の辺縁部を断裁する断裁装置であって、該断裁装置は断裁屑残存防止手段を有し、該断裁屑残存防止手段は前記辺縁部の断裁により生成された断裁屑を押圧する押し部材を具備し、該押し部材は、前記可動刃の刃先線方向に配置され、前記すくい面を含む傾斜部との間に空間を画成して該空間の容積を拡張する方向に揺動可能に形成されている、シート束断裁装置である。

本発明において、前記押し部材は、前記断裁屑に当接する押圧部を有し、該押圧部は、断裁方向を基準として前記傾斜部から離間する方向に零度を超えて４５度以下の角度を有して形成された押圧面を有していることが望ましい。

また、本発明において、前記押圧部は、断裁幅方向の切り始め側に位置する箇所に、前記傾斜部から離間する方向に曲げ形成された誘導部を有していることが望ましい。

また、本発明において、前記押圧部は、揺動可能に形成された可撓性を有する板状部材でなることが望ましい。

また、本発明において、前記押圧部は、前記冊子に付与された帯電極性とは反対の極性に帯電可能な材料でなることが望ましい。

本発明のシート束断裁装置は、簡易な機械的構成でなる断裁屑残存防止手段を有し、これにより断裁によって生成された断裁屑が可動刃のすくい面の近傍のみならず、断裁用刃物の周辺やシート束搬送経路に残存して散乱することがなくなる。よって、本発明は、シート束断裁装置やこれを搭載してなる後処理装置などの断裁処理の信頼性向上、製本された冊子の品質向上に寄与でき、加えて、シート束断裁装置やこれを搭載する本体装置のコンパクト化やコスト低減も期待できる。

本発明の一例になるシート束断裁装置の要部構成を模式的に示す構成図である。 図１に示す可動刃の近傍を拡大して模式的に示す構成図である。 本発明における断裁屑残存防止手段に具備する押し部材の具体例を模式的に示す構成図である。 図３に示す押し部材とは異なる別例を模式的に示す構成図である。 特許文献４が開示する断裁屑残存防止手段の具体例を模式的に示す構成図である。 本発明者が本発明以前に検討した断裁屑残存防止手段の具体例を模式的に示す構成図である。 複数のシート材が中綴じ中折りされたシート束の一例を示す模式図である。

本発明における重要な特徴は、断裁屑を可動刃の周辺に残存させないための断裁屑残存防止手段において、断裁によって生成する断裁屑に当接して断裁屑を押圧するための押し部材を、主として可動刃からの離間方向に揺動可能に構成したことにある。具体的には、本発明における押し部材は、可動刃の刃先線方向に配置され、該可動刃のすくい面を含む傾斜部との間に空間を画成して前記空間の容積を拡張する方向に揺動可能となるように形成している。

本発明のシート束断裁装置は、断裁に所要のすくい面が確保されているので、シート束の断裁性を損なうことがない。そして、主として可動刃からの離間方向に揺動可能な押し部材を具備する断裁屑残存防止手段を有することで、シート束の辺縁部を断裁する過程において、まず押し部材が断裁によって生成された断裁屑に当接し、さらにこの押し部材が断裁屑を押圧する。この押し部材による一連の動作により、断裁によって生成された断裁屑が概ね下方に押しやられて所定の収納箱内へ落下することができるため、断裁屑が断裁用刃物の周辺やシート束の搬送経路内に残存することがなくなる。

同時に、断裁屑の押圧によって生じた反力を受けた押し部材は、可動刃のすくい面を含む傾斜部との間に画成されている空間の容積を拡張する方向に、すなわち可動刃から離間方向に、揺動される。このように押し部材が揺動することで、押し部材の断裁方向に対向する面積が、すなわち押し部材における断裁屑に当接しやすくなる面積が、断裁開始当初よりも増加されて断裁屑をより確実に空間内や断裁方向など下方へ向けて押圧できるようになる。そして、このような押し部材の揺動により、可動刃のすくい面を含む傾斜部や押し部材自体に断裁屑が付着することを防止できる。また、このような押し部材の揺動は、可動刃と押し部材との間に画成された空間の容積の拡大縮小を繰り返すように揺動させるため、この空間に断裁屑が嵌り込んで留まってしまうような不具合が防止できる。

以下、本発明のシート束断裁装置に有する断裁屑残存防止手段に具備する押し部材につき、具体例を挙げて、図面を用いて説明する。
図３（ａ）は、本発明における押し部材の一例を模式的に示しており、可動刃の刃先近傍を拡大して刃先線方向の中央部付近における断面を示した図である。この可動刃は、ホルダ１２に対して断裁を営む直線状の刃先線１１ａを有する切れ刃１１が固着されて一体に形成されたものであり、固定刃１０の直線状の刃先線１０ａと噛み合うように配置されている。また、この可動刃の刃先は、切れ刃１１の刃先線１１ａが交線になる逃げ面１１ｂとすくい面１１ｃを有する。そして、逃げ面１１ｂはホルダ１２の一方の側面に円滑に連なるように形成され、すくい面１１ｃはホルダ１２のテーパ面１２ａに円滑に連なって一体で傾斜部１１Ｓを形成する。また、この傾斜部１１Ｓは、ホルダ１２の他方の側面に連なるように形成されている。

また、押圧部１３を有してなる図３（ａ）に示す押し部材は、傾斜部１１Ｓが連なるホルダ１２の他方の側面に対して、ねじや接着剤などで固設されて可動刃の刃先線１１ａ方向に配置されている。この押し部材に有する押圧部１３は、可動刃のホルダ１２側面から断裁方向に突出するように延長されてなり、断裁方向を基準として傾斜部１１Ｓから離間する方向に角度αを有し、可動刃のすくい面１１ｃを含む傾斜部１１Ｓとの間で空間１５を画成している。そして、押し部材は、空間１５側に位置する押圧面１３ａに対して空間１５側から押圧力が負荷された場合には、押し部材自身の可撓性などにより、押圧部１３が矢印１６で示すように空間１５の容積を拡張する方向に揺動できるように、すなわち可動刃からの離間方向に揺動できるように、形成されている。

本発明においては、押圧部１３を有する押し部材が、上述したように押圧部１３と傾斜部１１Ｓとで画成された空間１５の容積を拡張する方向に揺動できるように構成しておくことが重要である。押し部材が空間１５の容積を拡張する方向に揺動することで、押圧面１３ａにおける断裁屑に当接しやすくなる実質的な面積が断裁当初よりも増加される。そして、このような面積の増加により、押圧部１３がより確実に断裁屑に当接できるようになるため、次の瞬間に、断裁屑をより確実に空間内や断裁方向など下方へ押圧できるようになる。よって、可動刃のすくい面を含む傾斜部との間に空間を画成して前記空間の容積を拡張する方向に揺動可能となるように形成した本発明における押し部材は、極めて簡易な機械的構成でなる優れた断裁屑残存防止手段になるのである。

次に、図３（ａ）に示す構成でなる押し部材を具備する断裁屑残存防止手段を有するシート束断裁装置によって図７に示すようなシート束８の小口部８ｂを断裁した場合を例に挙げて、断裁によって生成した断裁屑および押し部材に係る一連の挙動について説明する。なお、図３（ａ）は、可動刃の刃先近傍を拡大して刃先線方向の断裁開始側から示した図である。

本発明のシート束断裁装置は、すくい面と逃げ面の交線で形成された直線状の刃先線を有する可動刃と、直線状の刃先線を有する固定刃とを有し、前記可動刃が断裁方向へ移動することによって前記固定刃と噛み合う構成を基本とし、前記可動刃と前記固定刃の噛み合いによって複数のシート材でなるシート束の辺縁部を断裁することができる。

上述したシート束断裁装置によるシート束８の小口部８ｂの断裁は、押し部材を備えた可動刃が断裁方向に移動し、この可動刃の刃先線１１ａと固定刃１０の刃先線１０ａが幅方向の一端から噛み合うことで開始される。断裁開始時は、シート束８の小口部８ｂの一端から弾け跳ぶかのように生成され始めた断裁屑が、可動刃の傾斜部１１Ｓ側に画成された空間１５に向かって反り上がるように移動していく。そのまま断裁が進行すると、当初は反り上がるように移動していた断裁屑が押圧部１３の押圧面１３ａに当接し、これにより押圧部１３を矢印１６に示す方向に移動させるように作用し、押圧部１３が僅かに移動する。しかしながら、僅かに移動した押圧部１３は、自重や自身の可撓性などによって反作用を生じて断裁屑を押し返すようになる。

さらに断裁が進行してくると、次々に生成されてくる断裁屑が押圧部１３の押圧面１３ａに間断なく当接するようになり、押圧部１３は、矢印１６に示す方向すなわち可動刃の傾斜部１１Ｓからの離間方向に大きく反り返えるように移動し、次の瞬間には反転して断裁屑を断裁方向へ大きく押し返すように移動するといった動作を繰り返し行うようになる。つまり、断裁屑の当接による押圧荷重と押し部材の押圧部１３による押し返し荷重との荷重差分を原動力として、断裁屑による押圧部１３の押圧荷重が優勢になることで押圧部１３が矢印１６で示す方向に押し返されたり、これとは逆に押圧部１３の押し返し荷重が優勢になることで押圧部１３が断裁屑を空間１５内や断裁方向など下方へ押圧したり、といった繰り返しの挙動を呈するようになる。

上述した挙動により、断裁屑が押圧部１３に当接することで揺動される押し部材が自身に当接した断裁屑を断裁方向へ積極的に押圧することになって、故に、断裁屑の可動刃の傾斜部１１Ｓへの残存あるいは周辺への飛散を防止することができる。加えて、押圧部１３の揺動により、空間１５の容積が一旦拡張されては当初程度にまで戻されるといったように繰り返し揺動されるため、断裁屑の空間１５への嵌り込みに起因する断裁屑の残存もまた防止することができる。

上述したように押し部材を揺動可能にする構成としては、押し部材に可撓性を持たせて固設する構成や、押し部材を一方向に可動する構成の蝶番を用いて固設する構成などが好適である。例えば、可撓性を持つ押し部材としては、可撓性を有する薄板材そのものを適用したり、この薄板材を用いて撓むことができるように平板状や櫛歯状などに形成した部材などを適用したり、可撓性を有する細線材を立毛列状に形成したブラシ状の部材などを適用したりできる。また、例えば、可撓性を有する部材を用いるのではなく、板バネやねじりコイルバネなどの弾性体を付設した蝶番構造によって可撓性を持たせてもよい。

本発明においては、断裁開始直後から、押し部材が空間１５の容積を拡張する方向へ揺動されるように、生成された断裁屑が押し部材に当接する構成が望ましい。このような構成の押し部材としては、例えば図３（ｂ）に示すような押し部材がある。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）と同様に可動刃の刃先近傍を拡大して刃先線方向の断裁開始側から示した図であり、図３（ａ）に示す押し部材とほぼ同じ構成を有してなる。

図３（ｂ）に示す押し部材の図３（ａ）に示す押し部材との相異点は、押圧部１３の断裁開始側の角部に相当する箇所に誘導部１４を有することである。この誘導部１４は矢印１６で示す空間１５の容積を拡張する方向の側に曲げ反らせて形成してある。このように押圧部１３の断裁開始側の角部を曲げ反らすだけの極めて簡易な誘導部１４を設けることにより、断裁開始直後に断裁屑が誘導部１４の押圧面１３ａに対して当接しやすくできるとともに、誘導部１４の押圧面１３ａに当接した断裁屑が押圧部１３を矢印１６で示す方向に押圧しやすくできる。

以下、本発明において適用可能な押し部材について、図３とは別の具体例を図４（ａ）〜図４（ｄ）に挙げて、図面を用いて説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｄ）は、図３と同様に可動刃の刃先近傍を拡大して刃先線方向の断裁開始側から示した図である。
図４（ａ）に示す押し部材は自身が可撓性を有する板状の部材であって、この部材の基部を可動刃のホルダ１２に設けた溝１２ｂに嵌め込むようにして、押圧部１７の空間１５側に位置する押圧面１７ａが断裁方向に対して可動刃からの離間方向に所定の角度を有するように取り付けてある。よって、断裁によって生成された断裁屑を押圧面１７ａに当接させることができ、これにより可撓性を有する押圧部１７が押圧されて矢印１６で示す方向に反り返ることができ、次の瞬間には押圧部１７が反り返りの反作用として断裁屑を下方へ押し返すように動作することができる。故に、図４（ａ）に示す押し部材により、断裁屑を可動刃の周辺や空間１５内に残存させずに断裁方向へ落下させることができる。

また、図４（ｂ）に示す押し部材は、図４（ａ）に示す押し部材と同様に、自身が可撓性を有する板状の部材であって、この部材の基部に屈曲部１８ｂを形成して可動刃のテーパ面１２ａに対して固着するようにして、押圧部１８の空間１５側に位置する押圧面１８ａが断裁方向に対して可動刃からの離間方向に所定の角度を有するように取り付けてある。よって、図４（ａ）に示す押し部材と同様に、断裁屑を押圧面１８ａに当接して押圧部１８が矢印１６で示す方向に反り返り、次の瞬間には押圧部１８が断裁屑を下方へ押し返すことができるため、断裁屑を可動刃の周辺や空間１５内に残存させずに断裁方向に落下させることができる。

また、図４（ｃ）に示す押し部材は、図４（ａ）に示す押し部材と同様に、自身が可撓性を有する板状の部材であって、この部材の基部に屈曲部１９ｂを形成し、前記部材が可動刃のテーパ面１２ａと段差を形成しないように設けた取付座１２ｃに固着するようにして、押圧部１９の空間１５側に位置する押圧面１９ａが断裁方向に対して可動刃からの離間方向に所定の角度を有するように取り付けてある。よって、図４（ａ）に示す押し部材と同様に、断裁屑を押圧面１９ａに当接して押圧部１９が矢印１６で示す方向に反り返り、次の瞬間には押圧部１９が断裁屑を下方へ押し返すことができるため、断裁屑を可動刃の周辺や空間１５内に残存させずに断裁方向に落下させることができる。なお、断裁に支障がない範囲で延長した押圧部１９’とすることにより、断裁屑をさらに確実に断裁方向に落下させることができる。

また、図４（ｄ）に示す押し部材は、単独では可撓性に乏しい板状の部材を押圧部２０に用い、この部材の基部付近に板バネ２１を固設して可動刃のホルダ１２に対して押圧部２０を固着するようにした構成を有する。また、押圧部２０の空間１５側に位置する押圧面２０ａが断裁方向に対して可動刃からの離間方向に零度を超えて３度までの範囲の角度となるように取り付けてある。よって、断裁によって生成された断裁屑を押圧面２０ａに当接させることができ、これにより板バネ２１の可撓性によって押圧部２０が押圧されて矢印１６で示す方向に移動することができ、次の瞬間には板バネ２１の反り返りの反作用として断裁屑を押し返すように押圧部２０が移動することができる。故に、図４（ｄ）に示すような構成でなる押し部材であっても、断裁屑を可動刃の周辺や空間１５内に残存させずに断裁方向に落下させることができる。

上述した本発明に適用可能な各種構成の押し部材に係り、図３（ａ）に示す角度αや、図３（ｂ）あるいは図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す押し部材において設定した所定の角度は、零度を超えて４５度以下に設定することが望ましい。当該角度が零度以下になると、断裁屑の当接の仕方によっては押し部材の押圧部が空間側に揺動してしまう可能性を生じる。こうなると押し部材が揺動することで断裁屑が跳ね飛ばされて搬送経路内などに散らされて残存してしまうことがある。また、当該角度が４５度を超えると、断裁屑の当接による押圧力よりも押圧部の抗力が勝ってしまう可能性が高まる。この場合、押圧部の反り返りの反作用に基づく断裁屑の押し戻し効果が低下したり、押圧部に当接した断裁屑が空間内から逸脱したりといった不都合を生じる可能性が高まる。よって、当該角度としてより望ましくは、零度を超えて２０度以下に設定し、空間内に達した断裁屑が押し部材の押圧部に確実に当接するようにすることである。当該角度を３〜５度に設定できれば理想的である。

本発明のシート束断裁装置は、押し部材によって下方へ押圧した断裁屑を、最終的には収容箱などに向けて落下させるような構成になり得る。このような構成の場合、落下する断裁屑はシート束や断裁用刃物やその周辺部の帯電によって影響を受けやすい。そこで、帯電の影響が懸念されるような場合は、本発明における押し部材を、特に押圧部を、シート束に付与された帯電極性とは反対の極性に帯電可能な材料で形成しておくことが望ましい。これにより、断裁屑が押し部材に吸着され難くなるとともに、シート束の帯電極性と同じ極性に帯電しやすい可動刃やその周辺部にも吸着され難くなって、断裁屑の残存を防止することができる。

押圧部に好適な材料として各種の樹脂材料が使用でき、負極性に帯電しやすいとされるものとしてフッ素系材料、塩化ビニール系材料、セルロイド系材料、ポリエチレン系材料、ポリアクリロニトリル系材料、ポリエステル系材料、ポリプロピレン系材料、ポリスチレン系材料、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系材料などがあり、正極性に帯電しやすいとされるものとしてポリアミド系材料、セルロースを原料とした材料などがある。また、金属質材に樹脂コーティングしたものなども使用できる。上述した材料はいずれも板状部材に容易に形成することができる利点がある。

一般に、複写機に後処理装置を組み合せた様式の製本システムは、主要な構成として、例えば、複写機で画像形成した複数のシート材を積層して中綴じ中折り処理する中綴じ中折り装置、この中綴じ中折り装置から未製本のシート束を供給する供給装置、シート束を断裁位置に搬送して断裁後に排出する搬送装置、シート束を断裁位置に位置決めして保持する位置決め装置、断裁位置に位置決めしたシート束の小口部など所定箇所を断裁する断裁装置、断裁後に排出した製本済みのシート束を整列して貯留する整列装置などで構成される。

上述した製本システムを用いて複数のシート材を積層して中綴じ中折り処理したシート束を作製し、このシート束の小口部を断裁箇所に定めて断裁処理を試みた。なお、この製本システムにおいては、断裁位置に位置決めしたシート束の小口部など所定箇所を断裁する断裁装置が本発明のシート束断裁装置に相当する。上述した製本システムのうち、位置決め装置４０と断裁装置５０の要部構成を図１に模式的に示す。図１では、シート束（図示せず）は中折り部側を先にして右方から左方へ搬送され、搬送方向の上流側に断裁装置５０を配置している。また、図２に、図１に示す断裁装置５０の可動刃５２近傍を拡大して模式的に示す。なお、断裁処理するシート束に係る説明には、特に断りのない限り、図７に示すシート束８を援用する。

図１に示す位置決め装置４０において、シート束８の供給前に、まず可動ストッパ４１を所定位置に移動し、シート束８を搬送して中折り部８ａを可動ストッパ４１に当接させるとシート束８が断裁のための所定位置に留まるようにした。この後に、搬送ユニット４２を駆動し、供給装置（図示せず）から供給されたシート束８を搬送ベルト４２ａと押えローラ４３とが対向してなす空間内に引き込むように排出口４８に向かって搬送し、シート束８の中折り部８ａが可動ストッパ４１に当接した後に搬送ユニット４２を停止してシート束８をその位置に停留させた。

次いで、断裁時のシート束８のずれ動きを防止するため、シート束８に皺やたるみを生じさせないように適正な荷重を負荷しながら中折り部８ａ側から小口部８ｂ側に向かって順次押圧した。具体的には、まず位置決め装置４０の中折り部押え４５を移動して中折り部８ａ近傍に当接させて押圧し、その押圧途中からシート面押え４６を移動して膨らみ部８ｃに当接させて膨らみを押し潰すように小口部８ｂ側に向かって押圧し、さらに断裁装置５０の小口部押え５１を移動して小口部８ｂ近傍に当接させて押圧した。これにより、シート束８は積層されたそれぞれのシート材が互いに小口部８ｂ近傍まで密着した状態となり、同時に、シート束８を可動刃５２と固定刃５３とが対向してなす空間内の断裁位置に位置決めして保持することができた。

この後に、断裁装置５０を用いて、シート束８の小口部８ｂの所定箇所を対象として断裁を試みた。具体的には、すくい面と逃げ面の交線で形成された直線状の刃先線を有するギロチン刃のごとくの可動刃５２を断裁方向へ移動し、すなわち直線状の刃先線を有する固定刃５３側へ移動し、互いの刃先を噛み合わせながら小口部８ｂの所定箇所を断裁していった。このときの断裁は、まず、可動刃５２の刃先が小口部８ｂの一端に当接して食い込み、固定刃５３の刃先に対して可動刃５２の刃先が噛み合った時点で切断点が形成され、これによりシート束８の断裁つまりシート束８の厚み方向の分断が始まる。さらに可動刃５２を移動していくと、シート束８に食い込んだ可動刃５２の刃先が小口部８ｂの他端に向かってさらに食い込み、終には小口部８ｂの他端まで達する。そのようにして、上述した切断点が小口部８ｂの一端から他端まで移動してシート束８の断裁が終了した。

上述した断裁過程で断裁直後から生成された断裁屑は、可動刃５２に押されて断裁方向（図１においては紙面の下方）に向かって垂れ下がるように挙動するものもあれば、可動刃５２の刃先の食い込みに伴って反対方向（図１においては紙面の上方）に向かって跳ねるように反り返るように挙動するものもあった。このとき、反対方向に向かって反り返るように挙動した断裁屑は、可動刃５２とその刃先近傍に設けた押し部材５４との間の空間に向かって反り返り、押し部材５４の可動刃５２側の側面や可動刃５２の傾斜部に当接した後に下方の断裁方向に向かって反転し、終には収納箱内に向かって落下していった。そうした結果、断裁によって生成されたすべての断裁屑を、可動刃５２や固定刃５３の周辺部などへ残存させることなく収容箱内に収容することができた。

なお、断裁屑残存防止手段として可動刃５２に設けた押し部材５４は、汎用エンジニアリングプラスチックの一種であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムシートを用いた可撓性を有する薄板状の部材であって、断裁方向を基準として可動刃５２からの離間方向に５度程度の角度を持たせて可動刃５２のホルダ５５の側面５５ａに固着して揺動可能としたものを使用しただけの極めて簡易で安価なものである。また、押し部材５４の断裁開始側の角部には、可動刃５２から離間する方向に僅かに曲げ形成しただけの図３（ｂ）に示すような誘導部（図示せず）を形成しておいた。

また、上述した断裁過程において、断裁屑が当接した押し部材５４が矢印５６で示す方向に反り返るように移動する挙動が観察できた。しかしながら、次の瞬間には、押し部材５４が矢印５６で示す方向と反対方向に揺れ戻るように移動する挙動が観察できた。この押し部材５４の揺れ戻るような挙動において、押し部材５４が当接した断裁屑を下方の断裁方向に向かって押しやるような様子を確認することができた。また、押し部材５４は、断裁屑が次々に当接することによって反り返りと揺れ戻りの挙動を繰り返し、ほぼ断裁終了まで揺動していた。このように押し部材５４が揺動することで、可動刃５２のすくい面を含む側の傾斜部と押し部材５４との間の空間５５ｂの容積もまた拡張されたり当初状態に戻されたりといった挙動を繰り返し、ほぼ断裁終了まで空間の容積は揺動し続けていた。

断裁処理完了後、可動刃５２、小口部押え５１、中折り部押え４５、シート面押え４６、可動ストッパ４１をそれぞれ元の待機位置に移動し、次いで、搬送ユニット４２を再び駆動し、断裁処理したシート束を搬送ベルト４２ａ上から排出口４８を経て、位置決め装置４０の後段に配置した整列装置（図示せず）側に排出した。

以上、上述した製本システムを用いてシート束の小口部近傍の断裁処理を試みた結果、シート束を素材として均一で品位の良い断裁端を有する冊子を製本することができた。そして、連続的に複数のシート束を供給することで、同様に品位の良い冊子を連続的に得ることができた。また、そうした製本過程において、可動刃と押し部材の間に断裁屑が嵌り込んだり、可動刃や固定刃やその周辺部へ断裁屑が付着したり、断裁装置や搬送装置の内部へ断裁屑が散乱したりといった、所望しない箇所への断裁屑の残存は認められなかった。また、連続して断裁処理を実施した場合であっても断裁屑の残存は同様に認められず、シート束の搬送や断裁を行うに当って何らの支障も生じなかった。

８．シート束、８ａ．中折り部、８ｂ．小口部、８ｃ．膨らみ部、９．綴針、１０．固定刃、１０ａ．刃先線、１１．切れ刃、１１ａ．刃先線、１１ｂ．逃げ面、１１ｃ．すくい面、１１Ｓ．傾斜部、１２．ホルダ、１２ａ．テーパ面、１２ｂ．スリット、１２ｃ．取付座、１３．押圧部、１３ａ．押圧面、１４．誘導部、１５．空間、１６．矢印、１７〜２０．押圧部、１７ａ〜２０ａ．押圧面、１８ｂ．屈曲部、１９’．押圧部、１９ｂ．屈曲部、２１．板バネ、４０．位置決め装置、４１．可動ストッパ、４２．搬送ユニット、４２ａ．搬送ベルト、４３．押えローラ、４５．中折り部押え、４６．シート面押え、４８．排出口、５０．断裁装置、５１．小口部押え、５２．可動刃、５３．固定刃、５４．押し部材、５５．ホルダ、５５ａ．側面、５５ｂ．傾斜部、５６．矢印、９０．固定刃、９０ａ．刃先線、９１．切れ刃、９１ａ．刃先線、９１ｂ．逃げ面、９１ｃ．すくい面、９１Ｓ．傾斜部、９２．ホルダ、９２ａ．テーパ面、９３〜９７．押し部材、９３ａ〜９７ａ．押し面、９８．平板、９８ａ．端面、α：角度

Claims (5)

1. すくい面と逃げ面の交線で形成された直線状の刃先線を有する可動刃が断裁方向に移動することで直線状の刃先線を有する固定刃と噛み合って複数のシート材でなるシート束の辺縁部を断裁する断裁装置であって、該断裁装置は断裁屑残存防止手段を有し、該断裁屑残存防止手段は前記辺縁部の断裁により生成された断裁屑を断裁方向に押圧する押し部材を具備し、該押し部材は、前記可動刃の刃先線方向に配置され、前記すくい面を含む傾斜部との間に空間を画成して該空間の容積を拡張する方向に揺動可能に形成されていることを特徴とするシート束断裁装置。
2. 前記押し部材は、前記断裁屑に当接する押圧部を有し、該押圧部は、断裁方向を基準として前記傾斜部から離間する方向に零度を超えて４５度以下の角度を有して形成された押圧面を有していることを特徴とする請求項１に記載のシート束断裁装置。
3. 前記押圧部は、断裁幅方向の切り始め側に位置する箇所に、前記傾斜部から離間する方向に曲げ形成された誘導部を有していることを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
4. 前記押圧部は、揺動可能に形成された可撓性を有する板状部材でなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート束断裁装置。
5. 前記押圧部は、前記冊子に付与された帯電極性とは反対の極性に帯電可能な材料でなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート束断裁装置。