JP2013240873A - 断裁装置及びこれを備えた製本装置並びに画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】製本綴じしたシート束の周縁を断裁する際に、残留紙片とシート束の一部が切り離されないで繋がっているときその切断線に沿って引き裂くことによって仕上げ品位を向上させる。
【解決手段】シート束を所定の切断線に沿って一端から他端に断裁刃を滑らせながら切断する断裁構造において切断位置の上流側にシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段を設け、この束姿勢偏向手段をシート束の切断後に切断開始端側が先に切断線から遠ざかる方向に回転する。
【選択図】図８

Description

本発明は束状に部揃え集積されたシート束の１方向若しくは３方向を断裁揃え（トリミング）するシート束断裁装置に係わり、断裁紙片を切断位置から除去する紙片屑除去機構の改良に関する。

一般にこの種のシート断裁装置は、裁断位置にセットしたシート束を所定の切断線に沿って平板状の平刃カッタでシート切断する裁断方法が知られている。この場合にはシート束を固定刃にセットしてプレス手段で固定し、このシート束にカッタ刃を上方から勢いよく降下させて切断している。

例えば、特許文献１には製本装置として画像形成装置から送られたシートを束状に部揃え集積し、このシート束に接着剤を塗布して表紙シートにくるみ製本し、製本後のシート束の３方向を断裁手段（カッタ装置）で断裁揃えする製本システムが開示されている。同文献には断裁手段として平板状カッタ刃を用いて刃受部材にセットしたシート束を断裁する装置が開示されている。

この場合に刃受部材の刃受面は樹脂材、ゴム質材などの軟質材で構成する必要があり、シートの切断時にその紙片が刃受面に付着して残留する問題が生ずる。そこで同文献にはその図９に刃受面の切断位置にブラシ状の回転部材を設けて刃受面に付着した在留紙片を掻き落とす機構が提案されている。これと同時に刃受面の切断位置にワイパー状のスィパー部材を配置し、シートの断裁後に刃受面を上下動させて在留紙片を掻き落とす機構も提案されている。

また特許文献２には、断裁後のシート束を刃受面に沿って上下動することによって刃受面に引っ掛かっている切断屑紙片を掃き落とす機構が開示されている。これは刃受面を軟質素材で構成すると、切断後の屑紙片の隅部が刃受面に潜り込むように挟まれて下方に配置されている屑ボックスに収納されず、刃受面から垂れ下がった状態で残るためである。

特開２００７−６１９６７号公報 特開２０１０−８２７９０号公報

上述のように軟質材で構成されている刃受面に切断紙片が付着して残留し、後続するシート束の切断時に切断線が歪曲する、或いは凹凸による皺が発生する問題が生ずる。この場合に従来は、刃受面と対向する位置にブラシ部材（回転ブラシ或いはブレード状ブラシ）を設け、このブラシ部材を回転或いは刃受面を上下動させている（特許文献１参照）。このブラシ部材による残留紙片除去と同様に特許文献２の方法は、切断後のシート束（製本束；以下同様）を刃受面に沿って前後に往復動させることによって付着紙片を掃き落としている。

従来のいずれの方法も、刃受面に潜り込んで付着した紙片を掃き落とす機構を採用しているが、付着紙片を掻き落とす、或いは掃き落とす機構では次の不具合が生ずる。つまりシート束と切除紙片の一部が切り離されないで繋がっている場合（不完全切断）には、この紙片を掻き落とすときにシート束側を破ってしてしまう問題がある。このような不具合が発生すると製本品位を著しく損ね重大な欠陥として再製本する必要が生ずる。この際製本には、画像形成から部揃え製本作業を繰り返さなければ成らず、この再製本の場合にも最後のトリミング断裁で上述の問題を再発する恐れがある。

本発明者は、シート束の一辺を切断した後、このシート束は後続する動作、例えば排紙方向への束姿勢の変更、或いは他の縁辺を切断するためにシート束の姿勢を変更するこのシート束の姿勢変更動作で、刃受面に付着した状態で垂れ下がっている屑紙片を下方の屑ボックスに落下させるスイーパ動作と同時に、不完全切断の紙片をそり切断線に沿って引き裂くように回転させることによって上述の問題を解決し得るとの着想に至った。

本発明は製本綴じしたシート束の周縁１方向或いは３方向断裁する際に、切断後に刃受面に付着した残留紙片を下方の屑ボックスに落下収納させることと同時に、この残留紙片とシート束の一部が切り離されないで繋がっているときその切断線に沿って引き裂くことによって仕上げ品位を向上させることをその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、シート束を所定の切断線に沿って一端から他端に断裁刃を滑らせながら切断する断裁構造において切断位置の上流側にシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段を設け、この束姿勢偏向手段をシート束の切断後に切断開始端側が先に切断線から遠ざかる方向に回転することを特徴としている。

その構成を詳述すると、綴じ処理されたシート束の少なくとも一辺を断裁する装置であって、所定の断裁位置にシート束を案内する処理経路と、前記断裁位置に配置された平刃形状の断裁刃と、前記断裁刃と処理経路を介して対向する位置に配置された刃受け部材と、前記断裁位置の上流側に配置され断裁処理するシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段と、前記断裁位置の下流側に配置された断裁紙片を収納する屑ボックスと、前記断裁刃を前記刃受け部材に当接する切断ポジションと、これから離間した待機ポジションとの間で往復動する断裁刃駆動手段と、前記断裁刃駆動手段と束姿勢偏向手段を制御する断裁制御手段とを備える。

前記束姿勢偏向手段はシート束の回転方向を正逆一方向を選択して所定の縁辺が断裁位置に臨むように構成し、前記断裁刃はシート束の一端から他端に所定の切断線方向に滑りながら切断するように構成する。前記断裁制御手段は、断裁後に切断開始端が先に、切断終了端が後に切断線から離れる角度方向に回転するように前記束姿勢偏向手段を制御する。

本発明は、断裁刃をシート束の一端から他端側に滑らせながら切断し、その切断後に切断開始端側が先に切断線から遠ざかる方向にシート束を束姿勢偏向手段で旋回動させるようにしたものであるから以下の効果を奏する。

刃受面に付着して垂れ下がっている残留紙片は、シート束の旋回動作で刃受面から下方に掃き落とされるため、後続する切断動作を残留紙片が妨害することがない。これと共に、切除紙片とシート束が切断不良で繋がっているとき、切断終了後にシート束は切断開始端側が先に切断線から離れる方向に回転するから、繋がった紙葉はその切断線に沿って引き裂かれることとなる。

このように本発明はシート束を一端から他端に平刃形状の断裁刃を滑らせながら断裁することによって不完全切断を切断終了端側に発生させ、その切断動作後に繋がった紙葉をその切断線に引き裂くようにシート束を回転させるものであるから、刃受面に付着した切除紙片を落下させる作用と同時に繋がった紙葉を連続する切断線方向に分離させることが出来る。

更に本発明は、シート束の背綴じ部を切断開始端側とし、天部又は地部を切断終了端側に位置させることによって刃受面にはシート束の天部（又は地部）端縁が引っ掛かり、背綴じ部の重量が下方に垂下するように作用するから残留紙片は背綴じ部の重量とシート束の回転動作で確実に刃受面から分離して落下することとなる。

本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システムの全体構成の説明図。 図１の装置における製本装置の全体構成の説明図。 図２の装置における束姿勢偏向機構と断裁機構を示す要部説明図。 図３の装置における断裁機構の詳細説明図であり、（ａ）は全体斜視図を示し、（ｂ）及び（ｃ）は切断刃の動きを示す。 図４の断裁機構における断裁刃の動作状態の説明図。 図２の装置におけるシート束のトリミング断裁の状態説明図であり、（ａ）は天部を断線する状態を（ｂ）は地部を断裁する状態を、（ｃ）は小口部を断裁する状態を示す。 図１のシステムにおける制御構成の説明図。 刃受面に付着したシート片を除去する動作状態の説明図であり、（ａ）は断面形状を、（ｂ）は平面形状を示す。

以下図示の実施の好適な態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる製本装置Ｂを備えた画像形成システムの全体構成を示す説明図であり、この製本装置Ｂには断裁装置Ｃが内蔵されている。図２は断裁ユニットを示す要部拡大説明図である。このような構成において画像形成装置Ａでシート上に画像を形成し、製本装置Ｂは画像形成装置Ａから送られたシートを部揃え集積してその背部に糊付けして表紙シートに綴じ合わせる。この製本部の下流側には綴じ合わせたシート束をトリミング断裁する断裁機構が内蔵してある。以下各構成について説明する。

［画像形成装置の構成］
画像形成装置Ａは、図１に示すように複写機、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１内に給紙部２と、印字部３と、排紙部４と制御部とが内蔵されている。給紙部２にはシートサイズに応じた複数のカセット５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６に繰り出される。この給紙経路６にはレジストローラ７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３に給送する。

印字部３には静電ドラム１０が設けられ、この静電ドラム１０の周囲には印字ヘッド９、現像器１１、転写チャージャ１２などが配置されている。そして印字ヘッド９は例えばレーザ発光器などで構成され、静電ドラム１０上に静電潜像を形成し、この潜像に現像器１１でトナーインクを付着し、転写チャージャ１２でシートに印刷する。この印刷シートは定着器１３で定着され排紙経路１７に搬出される。排紙部４には上記ケーシング１に形成した排紙口１４と排紙ローラ１５が配置されている。尚図示１６は循環経路であり、排紙経路１７からの印刷シートをスッチバック経路で表裏反転した後再びレジストローラ７に送り、印刷シートの裏面に画像形成する。このように片面若しくは両面に画像形成された印刷シートは排紙口１４から排紙ローラ１５で搬出される。

尚図示２０はスキャナユニットであり、上記印字ヘッド９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２３と、このプラテン２３に沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ２１と、このキャリッジ２１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）２２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２５がプラテン上に装備してある。

［製本装置の構成］
次に、図１及び図２に基づいて画像形成装置Ａに連結された製本装置Ｂについて説明する。この製本装置Ｂはケーシング３０内に印刷シートを束状に集積して部揃えする集積部４０と、この集積部４０からのシート束に接着糊を塗布する接着剤塗布手段５５と、接着剤を塗布されたシート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段６０とから構成されている。

［搬送経路の構成］
各シートの搬送経路について説明すると、上記ケーシング３０内には画像形成装置Ａの排紙口１４に連なる搬入口３１ａを有する搬入経路３１が設けられ、この搬入経路３１から中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４が経路切換フラッパ３６を介して連結されている。そして中紙搬送経路３２には集積部４０を介して製本経路３３が連接され、表紙搬送経路３４には後処理経路３８が連設されている。製本経路３３は略々鉛直方向に装置を縦断する方向に、表紙搬送経路３４は略々水平方向に装置を横断する方向に配置されている。上記製本経路３３と表紙搬送経路３４とは互いに交差（直交）し、その交差部に後述する表紙綴じ手段６０が配置されるようになっている。

以上のように構成された搬入経路３１は前記画像形成装置Ａの排紙口１４に連なり、画像形成装置Ａから印刷シートを受入れる。この場合画像形成装置Ａからはコンテンツ情報を印刷された印刷シート（中紙シート）Ｓｎと表紙カバーとして使用するタイトルなどを印刷された印刷シート（表紙シート）Ｓｈとが搬出される。このように搬入経路３１は中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４とに分岐され経路切換フラッパ３６を介して各印刷シートをそれぞれの経路に振り分け搬送することとなる。

一方、上記搬入経路３１にはインサータ装置２６が連結してあり、画像形成装置Ａで印刷処理しない表紙シートを給紙トレイ２６ａから１枚ずつ分離して搬入経路３１に供給するように構成してある。このインサータ装置２６は１つ若しくは複数段の給紙トレイ２６ａを備え、このトレイ先端には積載されたシートを１枚ずつ分離して給送する給紙手段と、この給紙手段の下流側に給紙経路２７が設けられ、この給紙経路２７は経路切換片２８を介して搬入経路３１に連結している。また上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ｂが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが、製本経路３３にはグリップ搬送手段４７と後述する束姿勢偏向手段６４と排紙ローラ（排紙手段）６７が配置されている。

また表紙搬送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３８には搬送ローラ３８ａがそれぞれ配置され、それぞれ駆動モータに連結されている。尚図３に示す３４ｇは表紙搬送経路３４の可動ガイドであり、後述する表紙綴じ位置Ｆの左右に一対配置され、この表紙綴じ位置Ｆに給送される表紙シートＳｈの上流側と下流側をそれぞれ案内する。またこの一対の可動ガイド３４ｇは表紙綴じ位置Ｆから上方に退避（表紙綴じ処理時）するように図示しない駆動モータに連結されている。

［集積部の構成］
前記中紙搬送経路３２の排紙口３２ｂに配置された集積トレイ４１は排紙口３２ｂからのシートを束状に積載収納する。図２に示すように集積トレイ４１は略々水平姿勢に配置されたトレイ部材で構成され、その上方には正逆転ローラ４２ａと搬入ガイド４２ｂが設けられている。そして排紙口３２ｂからの印刷シートＳｎを搬入ガイド４２ｂで集積トレイ上に案内し、正逆転ローラ４２ａで収納する。この正逆転ローラ４２ａは正回転で印刷シートＳｎを集積トレイ４１の先端側に移送し、逆回転でトレイ後端（図２右端）に配置された規制部材４３にシート後端を突き当て規制する。

また集積トレイ４１には図示しないシートサイド整合手段が設けられトレイ上に収納した印刷シートの両側縁を基準位置に幅寄せ整合する。このような構成で中紙搬送経路３２からの印刷シートは集積トレイ上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。

上記集積トレイ４１には図示しないシート束厚さ識別手段が配置され、トレイ上に集積されたシート束の厚さを検出するようになっている。その構成は例えばトレイ上に最上シートと接する紙触片を設け、この紙触片の位置をセンサで検出することによってシート束の厚さを識別することが出来る。この他シート束厚さ識別手段としては例えば排紙センサＳｅ３から集積トレイ上に搬出されるシートを検出し、このセンサからの信号を計数するカウンタを設け、画像形成装置Ａからのジョブ終了信号で計数したシートの総枚数に平均的な紙厚さを乗ずることによってシート束の厚さを識別することが出来る。

［グリップ搬送手段の構成］
前記製本経路３３には上記集積トレイ４１からシートを下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送するグリップ搬送手段４７が配置されている。このグリップ搬送手段４７は図２に示すように集積トレイ４１に集積したシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、このシート束を略々鉛直方向に配置された製本経路３３に沿って接着剤塗布位置Ｅに搬送セットする。このため、集積トレイ４１は集積位置（図２実線）から引き渡し位置（図２破線）に移動し、この引き渡し位置で準備されたグリップ搬送手段４７にシート束を引き渡すようになっている。

［接着剤塗布部の構成］
前記製本経路３３の接着剤塗布位置Ｅには接着剤塗布手段５５が配置されている。この接着剤塗布手段５５は図２に示すように熱溶融性の接着剤を収容する糊容器５６と、塗布ロール５７と、ロール回転モータＭＲとで構成されている。糊容器５６には電熱ヒータなどの加熱手段（不図示）が埋設してあり、容器内に配置され温度センサによって容器内の接着剤を所定の溶融温度に温度コントロールする。このように構成された糊容器５６は接着剤塗布位置Ｅに送られたシート束の端縁に沿って図２紙面表裏方向に駆動モータＭＳで往復移動するようになっている。従って、この糊容器５６の往復移動と同時に回転する塗布ロール５７によってシート束の端縁（図２下端縁）には所定厚さの接着剤が塗布されることとなる。

［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路３３の表紙綴じ位置Ｆには表紙綴じ手段６０が配置されている。この表紙綴じ手段６０は図３に示すように背当プレート６１と背折プレート６２と折ロール６３で構成される。この表紙綴じ位置Ｆには前述の表紙搬送経路３４が配置され、画像形成装置Ａ又はインサータ装置２６から表紙シートＳｈを給送する。

そこで背当プレート６１は表紙シートＳｈをバックアップする板状部材で構成され、製本経路３３に進退自在に配置されている。この背当プレート６１に支持された表紙シートＳｈに（中紙）シート束が逆Ｔ字状に接合される。そこで上記背折プレート６２は左右一対のプレス部材で構成され、逆Ｔ字状に接合された表紙シートの背部を背折り成形するため、図示しない駆動手段で互いに接近及び離反するように構成されている。また上記折ロール６３は背折り成形されたシート束を挟圧して折り仕上げする一対のローラで構成されている。

上述の構成により画像形成されたシートは、製本装置Ｂで部揃え集積され、表紙シートとその背部を糊付けして綴じ合わせられる。そこで冊子状に製本処理されたシート束は下流側に配置されたスタックトレイ６８に収納される。図示６９は断裁紙片を収納する屑ボックスである。本発明はこの製本処理部からスタックトレイ６８に至る経路中に、シート束の束姿勢を変更する束姿勢偏向手段６４と、断裁手段６５を配置する。そして製本処理されたシート束を束姿勢偏向手段６４と断裁手段６５で１方向又は３方向をトリミング断裁され、断裁仕上げされた後、スタックトレイ６８に搬出される。以下束姿勢偏向機構と断裁機構について説明する。

［束姿勢偏向手段の構成］
図２に示すように、折ロール６３と断裁位置Ｇとの間には製本経路３３に束姿勢偏向手段６４が配置されている。この束姿勢偏向手段６４はシート束の天地方向を偏向して下流側の断裁位置Ｇに移送する。図示の束姿勢偏向手段６４は表紙綴じ位置Ｆから表装されたシート束を所定方向（姿勢）に偏向するのと同時に下流側の断裁手段６５にシート束を移送する。従ってこの束姿勢偏向手段６４（図示のものはターンテーブル機構）はシート束を天地方向に姿勢偏向する機能とこの姿勢偏向したシート束を下流側の断裁位置Ｇに給送するシート束搬送手段を構成している。

図３に従って束姿勢偏向手段６４の構成を説明する。前記折ロール６３から送られたシート束を表裏面方向から把持して回転するターンテーブル６４ａ、６４ｂを備える。ターンテーブル６４ａ、６４ｂは装置フレームに昇降自在（図３上下方向）に取り付けられたユニットフレーム６４ｘに設けられている。このユニットフレーム６４ｘに製本経路３３を挟んで一対のターンテーブル６４ａ、６４ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持されている。

この一対のターンテーブルは固定テーブル６４ａと可動テーブル６４ｂで構成されている。可動テーブル６４ｂはシート束厚さ方向（製本経路３３に対して直交する同図左右方向）に移動可能に支持されている。そして各ターンテーブル６４ａ、６４ｂには製本経路３３内でシート束を姿勢偏向するように旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２が設けられている。また可動テーブル６４ｂには図３左右方向に移動するグリップモータＭｇが装備されている。

上記固定テーブル６４ａのシート支持面と後述する切断刃６５ｘの刃受面とはほぼ同一平面に位置するように配置されている。従ってターンテーブル６４ａ、６４ｂで旋回動するシート束は、各テーブルの支持面６４ｙと刃受面６６ｘを摺ってスイープする用に旋回動する。

このように製本経路３３の断裁位置Ｇに案内されるシート束は、左右一対のターンテーブル６４ａ、６４ｂでグリップ把持され、旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２によって束姿勢を偏向する。例えば背部を下側に搬入されたシート束は時計方向又は反時計方向に９０度回転すると天部又は地部が断裁位置Ｇに送られる。この天部または地部から更に９０度回転するとシート束は小口部が断裁位置に姿勢偏向され、その縁のトリミングカットが可能となる。

なお、上記可動側のターンテーブル６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右のターンテーブル６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後ターンテーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成されている。そして上記ユニットフレーム６４ｘは昇降モータＭａによってシート束を製本経路３３に沿って上下昇降させることが出来るようになっている。この昇降モータＭａの制御については後述するが、この昇降モータＭａの回転量制御（送り量制御）で断裁位置Ｇにおけるシート束の断裁幅（カット量）を設定している。

［断裁手段の構成］
上記束姿勢偏向手段６４の下流側には断裁手段６５が配置されている。この断裁手段６５は図３に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材６６に押圧支持する断裁縁プレス部材６５ｂと、切断刃ユニット６５ａで構成されている。上記断裁縁プレス部材６５ｂは製本経路３３に配置した刃受部材６６と対向する位置に配置され、図示しない駆動手段によってシート束と直交する方向に移動する加圧部材（加圧手段）から構成されている。上記切断刃ユニット６５ａは平刃状の切断刃６５ｘと、これを駆動するカッタモータ（駆動手段）Ｍｃとから構成されている。このような構成の断裁手段６５により、冊子状に製本処理されたシート束の背部を除く周縁を所定量裁断して切り揃える。

上記切断刃６５ｘは図４に示すように平刃形状の刃先でシート幅Lより長い刃幅Ｌ１で構成され、刃受部材６６から間隔ｄを隔てた待機位置（図３の状態）と、刃受部材６６に当接する切断位置との間で往復動自在に支持され、カッタモータ（駆動手段）Ｍｃに連結されている。

刃受部材６６は切断刃６５ｘとシート（束）を挟んで対向配置され、装置フレーム（不図示）に固定されている。この刃受部材６６は切断刃６５ｘの刃先を受ける刃受面６６ｘを備える。この刃受面６６ｘは切断時に切断刃６５ｘの刃先を損耗しない程度の硬度を有する樹脂、ゴム質材、図示のものはポリプロピレン樹脂で構成されている。

［断裁機構の説明］
断裁位置Ｇに配置された断裁手段６５について図４に従って説明する。切断刃６５ｘは平刃カッタで構成され、束姿勢偏向手段６４の下流側の断裁位置Ｇに配置され、図示水平方向に設定された切断線Ｘ−Ｘに沿って往復動するように構成されている。平刃形状の切断刃６５ｘは装置フレームに切断線Ｘ−Ｘ方向に移動可能に支持されている。

切断刃６５ｘにはガイドピン８０と、カムピン８１ａ、８１ｂが植設され、ガイドピン８０はフレーム８５の逃げ溝８２に挿通し、カムピン８１ａ、８１ｂはフレーム８５に形成したカム溝８２ａ、８２ｂにそれぞれ嵌合してある。そこでガイドピン８０には図示左右方向に移動するスライド部材８３の係合溝８３ａが嵌合してあり、スライド部材８３にはボールネジ（以下スクリュネジという）８４が嵌合してある。このスクリュネジ８４には正逆転可能なＤＣモータで構成されたカッタモータＭｃが高速側電磁クラッチ８６ａと低速側電磁クラッチ８６ｂを介して連結してある。

従ってカッタモータＭｃを駆動回転するとスクリュネジ８４が回転し、スライド部材８３を軸方向に移動し、高速側電磁クラッチ８６ａでは高速で、低速側電磁クラッチ８６ｂでは低速で移動する。このスライド部材８３の移動でガイドピン８０も軸方向に移動する。例えばカッタモータＭｃを時計方向に回転するとガイドピン８０は図示右方向に移動し、反時計方向に回転すると図示左方向に移動し、このガイドピン８０を植設した切断刃６５ｘも同方向に高速又は低速で移動する。

そして、この切断刃６５ｘには左右に対を成すカムピン８１ａ、８１ｂが植設され、カム溝８２ａ、８２ｂに係合して図示上下方向に移動するようになっている。特に図示のカム溝８２ａ、８２ｂは切断刃６５ｘが右に移動するとき案内する右カムＣ１ａ、Ｃ１ｂと左に移動するとき案内する左カムＣ２ａ、Ｃ２ｂがそれぞれ傾斜方向を異ならせて配置されている。

従って図示位置（ホームポジション）から切断刃６５ｘが右に移動すると右カムＣ１ａ、Ｃ１ｂに沿って切断刃６５ｘは右方向に移動しながら降下して切断位置に移動する。同様に切断刃６５ｘが左に移動すると左カムＣ２ａ、Ｃ２ｂに沿って左に移動しながら徐々に降下し切断位置に移動する。そして左右対を成す右カムＣ１ａ、Ｃ１ｂと左カムＣ２ａ、Ｃ２ｂとはそれぞれ傾斜角度（位相差）を異ならせて切断刃６５ｘを右に移動するときには図４（ｂ）のように傾斜させ、左に移動するときには図４（ｃ）のように傾斜させる。尚このカムは図４（ａ）のホームポジションＨｐと切断位置Ｃｐでは切断刃６５ｘを水平姿勢にする。

つまり切断刃６５ｘは右移動のとき水平姿勢から徐々に右端が低くなるように傾斜して徐々に降下し水平姿勢で切断位置Ｃｐに至り、左移動のときにも同様となる。このように切断刃６５ｘを傾斜させたのはシート束をその一端から他端に徐々に切り進むようにするためであり、右傾斜と左傾斜にしたのは糊綴じ端の背部から小口部に切断するためであり例えば右傾斜で天部を裁断し、左傾斜で地部を裁断するためである。

これは糊綴じした背部から反対側の小口部に向かって裁断することによって最も負荷の大きい背部（糊綴じ部）を先に裁断し、比較的負荷の小さい小口部で刃の側部に加わる切断済みのシート端面の摩擦負荷を受けるようにするためである。このよう切断刃６５ｘを切断方向に向かって傾斜させて徐々に切り進むことによって切断負荷を最小限にして装置の小型、軽量化を図っている。尚、上記右カムＣ１ａ、Ｃ１ｂと左カムＣ２ａ、Ｃ２ｂは切断刃６５ｘをそれぞれ反対方向に傾斜させることとなるがシートに対する傾斜角度は左右同一角度でこの剪断角度は例えば３０度など実験により好適な角度に設定してある。

図６（ａ）はシート束の天部を断裁する場合を示し、処理経路３３に背部を下に搬送されたシート束を束姿勢偏向手段６４で９０度回転（図示の場合は時計方向回転）する。すると同図（ａ）の状態に背綴じ部が左側に、小口部が右側に向くように断裁位置Ｇに送られる。そこで断裁刃６５ｘを図示矢印ｘ方向（紙面方向）に滑らせながらｙ方向（厚さ方向）に切り込む。これによってシート束は背部から小口部側に徐々に切断され、最後に小口端部の最下層紙が切り離される。

次に天部を切断されたシート束を同図矢印方向（時計方向）に回転する。するとシート束は切断開始端（背綴じ部）から先に切断線から離れる方向に回転し、切断終了端が最後に回転する。このときシート束の最終切断部に切断不良に原因する繋がりがあっても切断線に沿って切り離される。

次に同図（ｂ）は地部を切断する場合を示す。シート束を１８０度回転して地部を断裁位置Ｇに臨ませるように給送する。この状態で背部綴じ部が同図右側に小口部は同図左側に位置し、背部から小口部に向かって切断刃６５ｘを滑らせながら切断する。これによって、背部から小口部側に向かって徐々に切断され、最後に小口端側の最下層紙が切断される。そこでシート束を同図矢印方向（反時計方向）に回転する。これによって小口端の最下層紙が不完全切断で繋がっていてもシート束の回転で切断線に沿って切り離されることとなる。

同図（ｃ）は小口部を切断する場合を示す。シート束を９０度回転して小口部を切断刃６５ｘに臨ませる。そこで切断刃６５ｘで小口部を切断し切断終了後は、切断開始端側が先に切断線から離れる方向に回転する。図示の場合には同図時計方向（矢印方向）に回転する。このように切断終了後にシート束の切断開始端が先に切断線から離れる方向に回転することによって切断終了端が不完全切断で繋がっていてもそのシートは切断線に沿って切り離される。

このように本発明は、平板形状の平刃カッタ（切断刃）６５ｘをシート束の一端から他端に切断線Ｘ−Ｘ沿って滑らせながら切断することを特徴としている。このとき断裁刃６５ｘの刃先は傾斜した構成であっても、シート束の平面と同一の水平面に構成しても、いずれであっても良い。

本発明にあって、切断刃６５ｘを切断開始端から切断終了端側に向かって傾斜させて切断する場合を示したが、切断歯の刃先は傾斜させることなくシート束の紙面と同一平面で一端から他端に滑るように移動しても良い。

［制御手段の構成］
次に上述の装置に於ける制御手段の構成を図７に基づいて説明する。同図は制御ブロック図であり、図１に示すような画像形成装置Ａと製本装置Ｂとを連結したシステムでは、例えば画像形成装置Ａに備えられた制御ＣＰＵ７０にコントロールパネル７１と、モード設定手段７２を設ける。そして製本装置Ｂの制御部には制御ＣＰＵ７５を設け、この制御ＣＰＵ７５は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７６から呼び出して製本経路３３における各処理を実行する。

またこの制御ＣＰＵ７５には画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ７０から後処理モード指示信号、ジョブ終了信号、シートサイズ情報その他製本に要する情報及びコマンド信号を受信する。一方、前記搬入経路３１、製本経路３３、表紙搬送経路３４には搬送するシート（シート束）を検出するシートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６が図２にそれぞれ図示する位置に配置されている。そこで制御ＣＰＵ７５には各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６の検出信号が伝達され、制御ＣＰＵ７５は「集積部制御部７５ａ」「接着剤塗布手段制御部７５ｂ」「表紙綴じ手段制御部７５ｃ」「断裁手段制御部７５ｄ」「スタック制御部７５ｅ」と「接着剤温度制御部７９」をそれぞれ備えている。

そこで上記断裁手段制御部（制御手段；以下同様）７５ｄはターンテーブル制御部７７と、カッタモータ制御部７８で構成され、ターンテーブル制御部７７は前述のターンテーブルユニットのユニット昇降モータＭａと、旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２と、グリップモータＭｇを制御するようにそれぞれのドライバ回路に接続されている。また、カッタモータ制御部７８は切断刃６５ｘを作動するカッタモータＭｃと、断裁縁プレス手段６５ｂの駆動モータ（不図示）を制御するようにそれぞれのドライバ回路に接続されている。またカッタモータ制御部７８には切断刃６５ｘのポジションセンサ（不図示）と、断裁縁プレス手段６５ｂのグリップ位置検出センサ（不図示）からの検出信号が送信されるように構成されている。

従ってターンテーブル制御部７７は、上流側の折ロール６３から送られたシート束（製本シート束）をセンサＳｅ４で検知し、このシート束先端が切断刃６５ｘの上に着地した見込み時間の後、グリップモータＭｇを作動してシート束をグリップし、そのグリップエンド信号で旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２を所定回転させる制御構成を備えている。これと共にターンテーブル制御部７７は、ターンテーブル６４ａ、６４ｂにグリップされたシート束を断裁位置Ｇに向けて前進及び後退させるように昇降モータＭａを制御するように構成されている。

また、カッタモータ制御部７８は切断線Ｘ−Ｘに送られたシート束を図示しないセンサで検出し、その検出信号で断裁縁プレス手段６５ｂの駆動モータを制御してシート束を断裁位置に固定し、その後カッタモータＭｃを作動するように構成されている。

［スイープ動作の実行］
上述のシート束の回転動作について説明する。シート束の断裁位置Ｇで刃受面６６ｘに屑紙片が付着することがあり、同時にこの屑紙片はシート束と不完全な切断で繋がっていることがある。これを従来のスイープ機構で掻き落とすとシート束の紙面が引きちぎられて製本不良となることがある。

そこで本発明は、刃受面６６ｘに付着して断裁位置Ｇに残留する屑紙片の除去と、この屑紙片が不完全切断状態でシート束に繋がっているとき、その切り離しをシート束の回転動作で行うことを特徴としている。つまり、切断後のシート束を断裁位置Ｇに移送する付着紙片の除去と不完全切断のシートを予め設定された切断線Ｘ−Ｘに沿って切り離すことを特徴としている。

このためターンテーブル制御部７７はシート束を断裁位置Ｇに移送する際にシート束の先端縁が刃受面６６ｘに沿って回転動するようにターンテーブル６４ａ、６４ｂの旋回モータＭｔ１，Ｍｔ２を制御する。つまり断裁位置Ｇに向けてシート束を移送し、このシート束の下端縁を所定量断裁処理する。その断裁処理後にターンテーブル６４ａ、６４ｂを回転してシート束を所定角度回転させる。このときこのシート束の回転方向を、切断開始端側から先に切断線から離れる方向に回転する。すると切断終了端に不完全切断状態で繋がっていてもこの端部は切断線に沿って引き離される。

３３ 製本経路
６４ 束姿勢偏向手段
６４ａ ターンテーブル（固定）
６４ｂ ターンテーブル（可動）
６４ｘ ユニットフレーム
６５ 断裁手段
６５ｘ 切断刃
６６ 刃受部材
６６ｘ 刃受面
６９ 屑ボックス
Ｍｃ カッタモータ
Ｇ 断裁位置
Ｍｔ１ 旋回モータ
Ｍｔ２ 旋回モータ

Claims (7)

1. 綴じ処理されたシート束の少なくとも一辺を断裁する装置であって、
   所定の断裁位置にシート束を案内する処理経路と、
   前記断裁位置に配置された平刃形状の断裁刃と、
   前記断裁刃と処理経路を介して対向する位置に配置された刃受け部材と、
   前記断裁位置の上流側に配置され断裁処理するシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段と、
   前記断裁位置の下流側に配置された断裁紙片を収納する屑ボックスと、
   前記断裁刃を前記刃受け部材に当接する切断ポジションと、これから離間した待機ポジションとの間で往復動する断裁刃駆動手段と、
   前記断裁刃駆動手段と束姿勢偏向手段を制御する断裁制御手段と、
   を備え、
   前記束姿勢偏向手段は、シート束を正逆転いずれか選択した方向に回転して所定の縁辺を断裁位置に臨ませるように構成され、
   前記断裁刃はシート束の一端から他端に所定の切断線に沿って滑りながら切断するように構成され、
   前記断裁制御手段は、
   前記断裁刃駆動手段を制御して予め設定されたシート束の縁辺をその一端から他端に至る切断線に沿って断裁した後に、
   前記束姿勢偏向手段を制御して、前記シート束の切断開始端側が先に、切断終了端側が後に切断線から離れる回転角度方向にシート束の姿勢を偏向することを特徴とする断裁装置。
2. 前記処理経路は、鉛直方向に上流側から下流側にシート束を移送するように配置され、
   前記束姿勢偏向手段は、シート束を鉛直方向に把持した状態で旋回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
3. 前記断裁刃駆動手段は、
   前記断裁刃をシート束の背綴じ端縁を基点に他端縁の方向に滑らせながら断裁するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
4. 前記断裁刃駆動手段は、
   駆動モータと、
   前記断裁刃を断裁線に沿って移動するように案内するガイド手段と、
   前記断裁刃を前記ガイド手段に沿って移動する伝動手段と、
   で構成され、
   前記伝動手段は断裁刃を前記ガイド手段に沿って左右いずれか一方向に選択可能に移動するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の断裁装置。
5. 前記束姿勢偏向手段は、
   前記処理経路を背部から断裁位置に向かう姿勢で送られたシート束を所定角度回転させて天地部を断裁した後、小口部を断裁して断裁位置の下流側に移送することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の断裁装置。
6. 束状に部揃え集積されたシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   前記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シート束を貼着する表紙綴じ手段と、
   前記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方向を断裁揃えする断裁装置とから構成され、
   前記断裁装置は請求項１から５のいずれか１項に記載の断裁装置で構成されることを特徴とする製本装置。
7. 順次シート束上に画像形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から送られたシート束を部揃え集積する集積手段と、
   前記集積手段からのシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   前記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シート束を貼着する表紙綴じ手段と、
   前記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方向を断裁揃えする断裁装置とから構成され、
   前記製本装置で綴じ合わされたシート束の３方向を断裁揃えする断裁装置と、
   から構成され、
   前記断裁装置は請求項１から６のいずれか１項に記載の断裁装置であることを特徴とする画像形成システム。

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