JP2014131829A - シート束断裁装置及びこれを用いた後処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中央を折り合わせた複数のシート束の折り合わせ先端を断裁揃えする際に、過剰断裁、狭小断裁などの断裁不良を招くことのないシート束断裁装置を提供する。
【解決手段】シート束の折り合わせ先端を断裁揃えする際に、最小断裁量をシート束の束厚さ及び／又はシート枚数に応じて異なる値に設定する。これによってシート束の折り合わせ端を検出して下流側の断裁位置に折シート束を搬送する際に、過剰断裁あるいは過小断裁を招くような送り量設定の処理ミスを防ぐことができる。
【選択図】図２０

Description

本発明は紙葉束の折り合わせ端をトリミング断裁するシート束断裁装置に係わり、断裁不良を招くことの少ない断裁機構の改良に関する。

一般に、この種のシート束断裁装置は、紙載台上に載置したシート束を平板形状のギロチン刃で断裁する断裁機構（ギロチン断裁機構）と、ディスク状の回転刃を回転させながらシート束の一端から他端に向かって徐々に切断する断裁機構（ディスク断裁機構）と、平板形状のカッタをシート束の一端から他端に向かって走行させて断裁する走行刃断裁機構などが知られている。

走行刃断裁機構として、例えば特許文献１には１枚構成の板素材を平板形状の刃先で一端から他端に移動させて切断する装置が開示されている。
同文献にはシート束のように多数枚に積み重ねた素材を断裁する機構は開示されていないが、多数枚のシート束をプレス機構で押圧保持してシート束を一端から他端に徐々に切断する傾斜した刃先を備えたギロチン断裁機構も特許文献２などで知られている。

また、本出願人は特許文献３に示すように、シート束を断裁する装置としてディスク形状のカッタを回転させながらシート束の一端から他端に移動させて断裁する装置を提案してある。
同文献には紙載台に載置したシート束を回転刃を回転させながら一端から他端に走行させる過程で断裁する装置が開示されている。

また、上述のが断裁装置を用いて画像形成したシート束を、その中央部を綴じて折り合わせる（マガジン製本）後処理装置が、例えば引用文献４、引用文献５などに開示されている。
引用文献４には画像形成し、部揃え集積にしたシート束をその中央部をステープル綴じして折り合わせたマガジン綴じする装置において、折り処理したシート束をコンベアベルトに折り端（背部）が先頭となるように積載してか下流側の断裁位置に搬送する装置が提案されている。
同様に、引用文献５にはマガジン綴じ処理したシート束の折り合わせ小口端を断裁する装置が提案されている。

特公平０４−４１１７号公報（図４） 特許第５０６３１４４号公報（図１） 特開２００８−１４２８１６号公報 特開２０１２−２６４９５号公報 特開２００６−８８２８９号公報

上述のようにシート束の周縁を断裁揃えする装置は、広く知られている。このような装置で部揃えしたシート束の中央部を綴じ処理して、折り合わせるマガジン処理が比較的簡単な製本方法として用いられている。

この場合に折り合わせた先端（小口部；以下「先端小口部」という）は図◎に示すように不揃いとなることは避けられない。そこで先端小口部をトリミング断裁して揃えることが試みられている。
そして従来は使用する用紙、画像形成機構、折り処理機構など統一されたが仕様で画像形成したシートの少なくとも小口端に断裁代を設けている。

このような折り合わせシートの小口端を断裁揃えする際には、シートサイズに応じて断裁幅を設定する際に、最小断裁幅を設けて仮に断裁幅（シートサイズからの演算値）がこれより狭いときにはこの最小断裁幅でシートを断裁するように構成している。そして従来はこの最小断裁幅を比較的広く設定し、種々の条件のもとでも確実に小口端を断裁するようにしている。

ところが、予め設定した断裁幅でシート小口端を断裁する場合には、シート束の束厚さ、シート枚数によつて折り合わせ先端のズレ量が大小異なる。このため厚いシート束のときには断裁残り（断裁仕上げ洩れ）のシートが生ずる問題がある。また、これと共にシートの搬送不良（スキュー、レジストなど）でも断裁洩れが発生する。

そこで本発明者は、シート束は束厚さ、シート枚数、などのシートサイズ情報、或いはシート性状などの条件で、複数のデータから選択された1つで最小断裁量を設定するとの着想に至った。

本発明は、中央を折り合わせた複数のシート束の折り合わせ先端を断裁揃えする際に、過剰断裁、狭小断裁などの断裁不良を招くことのないシート束断裁装置の提供をその課題としている。

上記課題を解決するため本発明は、シート束の折り合わせ先端を断裁揃えする際に、最小断裁量をシート束の束厚さ及び／又はシート枚数に応じて異なる値に設定することを特徴としている。これによってシート束の折り合わせ端を検出して下流側の断裁位置に折シート束を搬送する際に、過剰断裁あるいは過小断裁を招くような送り量設定の処理ミスを防ぐことができる。

以下その構成を詳述するに、複数枚のシート束を折り処理して折り合わせ小口端をトリミング断裁する装置であって複数枚のシート束を折り処理するシート折り手段と、シート搬送手段で折り処理されたシート束を下流側の断裁位置に移送する折りシート搬送手段と、断裁位置に配置されシート束の折り合わせ端をトリミング断裁する断裁手段と、断裁手段によるシート束のカッティング量を設定する断裁量設定手段と、断裁量設定手段からのカッティング量に応じて折りシート搬送手段の搬送量を制御する搬送制御手段と、を備え、断裁量設定手段は、予め設定された最小カッティング量を下回らない範囲で、シートサイズ、指定仕上げサイズなどのサイズ基準に適合するようにカッティング量を設定すると共に、この最小カッティング量は、シート束の束厚さ及び／又はシート枚数に応じて異なる値に設定する。

本発明はシート束の折り合わせ先端部を断裁揃えする際に、その最小断裁量をシート束の束厚さに応じて設定するようにしたものであるから次の効果を奏する。
シート束の折り合わせ先端を検出して下流側の断裁位置に移送する束搬送量をシート束の束厚さに応じて大小異ならせることによって、小口端の過剰断裁および過小断裁いづれを招くこともない。

これと共にシート束の束厚さと、搬送誤差を考慮して最小断裁幅を設定することによって、フルカラー用紙などのが搬送不良が生じやすいシートであっても断裁ミスを招くことは少ない。
さらに本発明は、予めシート束の束厚さに応じて最小断裁幅を設定するデータをメモリーテーブルに準備することによって、その都度演算処理を実行する時間ロスと検出精度誤差による処理ミスを招くことがない。

本発明にかかわるシート束断裁装置の一実施形態の説明図であり、分解斜視図を示す。 図１の装置の平面構成の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はスライドカムの形状を示す。 図１の装置の断面構成の説明図であり、（ａ）は断面図を示し、（ｂ）は切断部のシート切断状態を、（ｃ）はキャリッジガイド構造の要部説明図を示す。 図１の装置におけるキャリッジガイド構造の要部説明図であり、（ａ）はキャリッジの構造を、（ｂ）はホルダの取付状態を示す。 図１の装置におけるシート束プレス機構の説明図であり（ａ）はシート束をセットする前の状態を、（ｂ）はシート束をセットした後の状態を示す。 図１の装置における切断刃の形状を示し、（ａ）は両刃エッジ形状を、（ｂ）は片刃エッジ形状を示す。 図１の装置におけるキャリッジ駆動機構の説明図。 図１の装置におけるバックアップ部材の実施形態を示し、（ａ）は第１実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す。 バックアップ部材の第３実施形態を示し、（ａ）は平面構成の説明図であり、（ｂ）はその側面図を、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図。 は図１に示す装置の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃の走行動作を案内する作用を、（ｂ）は切断状態の説明図。 シート束切断時の切断紙片規制部材の構造を示し、（ａ）（ｂ）はその一実施形態を、（ｃ）は異なる実施形態を示す。 図１の装置と異なるシート断裁装置の実施形態を示し、紙載台上のシート束を紙載台下方に配置した走行切断刃で一端から他端に切断する実施形態を示す。 図１２の実施形態における要部の説明図。 図１及び図１２の実施形態と異なるシート断裁装置の実施形態を示し、（ａ）はその要部の説明図であり、（ｂ）は切断刃の刃先形状を示す。 図１及び図１２、図１４何れかの実施形態においてシート束を断裁エリアに案内するガイド機構の説明図であり（ａ）は上下一対のガイドプレートの構造を（ｂ）は上下のガイドプレートを連動させる連動機構の説明図。 本発明にかかわる後処理装置の全体構成の説明図 シート束を断裁する動作状態の説明図であり、（ａ）はシート束を切断位置に搬入する状態を（ｂ）は搬入途中のシート束後端の検出状態を示す シート束を断裁する動作状態の説明図であり、（ａ）はシート束を切断位置に位置決めした状態を、（ｂ）は折りシート束の小口端を断裁する状態を示す。 シート束を断裁する動作状態の説明図であり、断裁後のシート束を下流側に搬出する状態の説明図。 図１６の後処理装置における制御構成を示すブロック図 シート束を折り合わせた状態（マガジン折り状態）を示し、（ａ）は束厚さが厚い場合の折り合わせ状態を、（ｂ）束厚さが薄い場合の折り合わせ状態を示す。 従来の切断装置における切断面の状態を示す説明図であり、切断刃の刃先にバックアップ機構を備えない切断装置における切断面形状を示す。 従来の切断装置における切断面の状態を示す説明図であり、切断紙片の規制部材を備えない切断装置の切断状態を示す。 従来の切断装置における切断面の状態を示す説明図であり、切断紙片の規制部材を備えない切断装置の切断面形状を示す。

［発明の主要構成］
本発明は、複数枚の紙葉を集積したシート束の周縁をトリミング断裁するシート束断裁装置であって次の構成を備える。

（１）「走行刃によるシート束切断」
平板形状（矩形板状）の切断刃を予め設定された切断線に沿って所定速度で走行移動させシート束の一端から他端に徐々に切断する。後述する実施形態では装置フレームに配置したガイドレールにスライド部材（キャリッジ；切断刃担持部材）を所定ストロークで往復動可能に支持し、このスライド部材に切断刃を取り付ける構造を採用している。

（２）「束厚さに適合する切り刃も有する平板状切断刃」
上記切断刃は、シート束の束厚さ（切り込み深さ）に適合するに切刃（ナイフエッジ）を有する平板形状（薄板）で構成し、シート束の紙面に対して所定の傾斜角度で傾斜させる。後述する実施形態における切断刃は、シート束厚さ方向に切刃エッジ（ナイフエッジ）を有する平板刃で構成している。

（３）「走行切断刃の一方向切断と双方向切断」
上記切断刃を所定ストロークで往復動する前述のスライド部材に支持する。このとき切断刃はスライド部材の一方向走行時のみシート束を切断する（一方向切断）か、または往復動の双方向でシート束を切断する（双方向切断）のいずれかを採用する。
後述する実施形態では双方向切断する場合を示し、切断刃を固定したカッタホルダをスライド部材に揺動可能に支持するか、またはカッタホルダをスライド部材に固定している。

第１実施形態は揺動可能に支持する場合でカッタホルダを前述のスライド部材に往方向では切刃エッジがシート束と所定角度（＋β角度）で傾斜し、復方向では切刃エッジがシート束に対して所定角度（−β角度）で傾斜するように揺動可能に軸支持している。
また第３実施形態はカッタホルダをスライド部材に固定（一体成型でも良い）する場合で、カッタホルダに取り付けた切断刃の切刃エッジを往方向と復方向では異なる傾斜角度（＋βと−β）でシート束と接するようにＶ字形状に形成している。

このほか、図示しないが切断刃は往復動作の一方向のみでシート束を切断するように構成しても良く、この場合には往方向でシート束を所定角度傾斜した切刃で切断し、後続する次のシート束が切断位置にセットされる前に切断刃を往方向と同一速度もしくは高速度で復帰方向に移動する（クイックリターン制御）。

（４）「バックアップ部材」
平板形状の切断刃をカッタホルダに、刃先基端部を固定して片持ち支持する。これと共に、刃先先端部に反り返らないように支持するバックアップ部材を配置する。このバックアップ部材には、カッタホルダか若しくはシート束をセットする紙載台に取り付けられ、刃先先端部の背面（すくい面側）と係合する補強支持面を形成する。
後述する第１実施形態は、プレート状のバックアップ部材を紙載台に切断刃の走行ストロークに沿って取付け、補強支持面と紙載台端面との間に形成したギャップに刃先先端部をサンドイッチ状に支持している。
第２実施形態は、カッタホルダにコの字状（半ループ形状）のバックアップ部材を設け、その先端部に切断刃をバックアップ支持する補強支持面（図示のものは連結構造）を形成している。

（５）「切断刃のシート束上方配置と下方配置」
切断刃は、紙載台上にセットしたシート束の上方から下方に向けて傾斜配置するか、または紙載台上の１セットしたシート束を下方から上方に向けて傾斜配置する。第１実施形態は、上方から下方に配置され場合を、第２実施形態は下方から上方に配置される場合を示している。

（６）「カット紙片の迫り上がり防止」
切断刃で一端から他端にシート束を徐々に切断するとき切断部位で紙葉が盛り上がるように反り返りのを防止する切断紙片規制部材を設けている。この切断紙片規制部材はシート束切断部の紙面（上紙面）を規制する規制面を有する部材を、カッタホルダに取り付けるか、またはカッタホルダと同一方向に同一速度で往復動するスライド部材に取り付ける。後述する実施形態はカッタホルダに切断紙片規制部材を取り付ける場合を示している。

（７）「シート束の断裁位置案内機構」
シート束を紙載台上の切断位置に案内するシートガイド機構をシート束の進入方向前方に配置する。このガイド機構は上下一対のガイド板をプレス機構の動作に連動して開閉するように構成する。後述する実施形態では上下のガイド板を連動して開閉動するように歯車連結し、の歯車を紙載台の加圧動作（待機位置から作動位置に上昇する動作）で所定角度回転させている。

以上説明したように本発明は、平板形状の切断刃の刃先基端部をホルダ部材に取り付け、このホルダ部材をガイド部材に沿って所定ストロークで往復動可能に支持し、切断刃の往復一方向、若しくは往復動の双方向でシート束を一端から他端に徐々に切断するように構成している。
この片方向切断若しくは双方向切断の際に切断刃の基端部をホルダ部材に片持ち支持し、刃先先端部をバックアップ部材で、背面側（すくい面側）に反り返るのを防止している。
このためシート束を一端から他端に徐々に切断する際に、その切断反力（剪断抗力）で刃先はすくい面側に反り返ることが少なく、刃先先端部が反り返りを周期的に繰り返して切断面に波状の凹凸面を形成することがない。以下、図示の実施形態に基づいて本発明の詳細を説明する。

［全体構成の説明］
図１に示す装置は、本発明にかかわるシート束断裁装置Ａの一実施形態（第１実施形態）を示す。同図は組立て分解斜視図であり、図２はその平面図、図３はその側面図（断面図）である。
この第１実施形態におけるシート束断裁装置Ａは、紙載台２上に載置したシート束を所定ストロークで走行する切断刃５０で切断する。このとき切断刃５０の刃先５１はシート束の紙面に対し所定の鋭角度（シート表面を基準に９０度以下）で傾斜する。
そして切断刃５０の往方向と復方向でシート束を双方向に切断する。このため切断刃５０を保持するカッタホルダ部材３３はガイドレール１１Ａに摺動自在に支持したキャリッジ４に所定角度で揺動可能に取り付ける。以下その詳細の構成を説明する。

第１実施形態の装置は、装置フレーム１と、紙載台２と、切断刃ユニット３と、走行キャリッジ４と、プレス機構５と、キャリッジ駆動手段６で構成されている。切断刃ユニット３は、シート束を一端から他端に向かって徐々に切断する切断刃５０と、この切断刃を支持するホルダ部材（後述する走行キャリッジ４）と、このホルダ部材を往復動するキャリッジ駆動手段６で構成される。

［装置フレーム］
図１の装置フレーム１は、ベースフレーム１ａと、サブフレーム１ｂで構成されている。サブフレーム１ｂにはガイドレール１１Ａとガイドレール１１Ｂが備えられ、ガイドレール１１Ａには走行キャリッジ４が、ガイドレール１１Ｂにはスライド部材１０がそれぞれ所定ストロークＳtで往復動可能に支持されている。
サブフレーム１ｂはベースフレーム１ａに一体となるように取り付けられている。ベースフレーム１ａにはシート束を載置する紙載台２と加圧部材１３が装備され、断裁処理するシート束を紙載台２と加圧部材１３で所定の切断位置に保持する。

図示のものは走行キャリッジ４を支持するガイドレール１１Ａは第１ガイドロッド１１ａと第２ガイドロッド１１ｂで構成され、スライド部材１０を支持するガイドレール１１Ｂは第３ガイドロッド１１ｃで構成されている。
これら各ガイドロッド１１ａ〜１１ｃは、走行キャリッジ４とスライド部材１０を所定ストロークＳｔで往復動するためのガイドレール１１Ａ、１１Ｂであり、ロッド形状（丸棒形状）に限らず断面矩形の板状レール部材であっても良い。

走行キャリッジ４には後述する切断刃ユニット３が装着され、スライド部材１０には後述するプレス機構５に備えたスライドカム１９を操作するフォロア部材（遊動コロ）２０が装備される。この走行キャリッジ４とスライド部材１０にはキャリッジ駆動手段６が連結され、設定されたストロークＳｔで往復動し、それぞれ搭載した機能部品を設定されたストローク内で往復動させる。

装置フレーム１は、単一のフレーム（図示実施形態）か、上下に分離された上部フレームと下部フレームで構成され、断裁するシート束Ｓをセットする紙載エリア１２を有する機械的強度の枠組構造で構成される。

［紙載台］
装置フレーム１にはシート束Ｓを載置する紙載台２が取り付けられ、この紙載台２はシート束Ｓを断裁位置に載置セットする。図示のものはシート束Ｓの一部を載置し、加圧部材１３との間で挟圧して保持する。この紙載台２と加圧部材１３とはシート束Ｓの束厚さ（許容最大束厚さ）の間隔で対向配置され、いずれか一方が他方に対して接近及び離反するように加圧手段が設けられている。図１の装置は装置フレーム１に加圧部材１３を固定し、紙載台２を昇降可能に支持している。

上記加圧部材１３には加圧面１３ａが、可動紙載台２１には紙載面２１ａが形成され、シート束Ｓの上面を加圧面１３ａが、下面を紙載面２１ａが係合して支持する。そして加圧面１３ａと紙載面２１ａのいずれか一方が他方に対して接近するとシート束Ｓを押圧保持する。
図示のものは可動紙載台２１をシート束厚さ方向に上下動可能に構成し、ベースフレーム１ａに固定している加圧面１３ａとの間でシート束Ｓを挟圧して保持する。以下紙載台２を可動紙載台２１として説明する。

可動紙載台２１の構造について図１及び図２に従って説明する。可動紙載台２１にはシート束Ｓの下面と係合する紙載面２１ａと、この紙載面をシート束厚さ方向（図１上下方向）に付勢する加圧スプリング１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と、取付基板（ステー部材）１５が設けられている。
取付基板１５はベースフレーム１ａに固定（ビスなど）され、ベースフレーム１ａに複数の加圧スプリング１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が取り付けられ、紙載面２１ａを有する可動紙載台２１をシート束厚さ方向（以下単に上下方向という）に押圧している。そして取付基板１５と紙載面２１ａとは一対の揺動リンク１８ａ、１８ｂで軸連結されている。

可動紙載台２１の上方には所定の間隔Ｌｓ（許容最大シート束厚さ以上）を隔てて加圧部材１３がベースフレーム１ａに配置され、可動紙載台２１の紙載面２１ａと加圧部材１３の加圧面１３ａが対向してシート束Ｓを挟圧するようになっている。
従って、この固定された加圧面１３ａに対して可動紙載台２１を上下動（昇降）することによってシート束Ｓを紙載エリア１２に挿入し、その位置に挟圧保持することが可能となる。

上記紙載台２にはシート束Ｓを紙載エリア１２に搬入する搬送ガイド機構５８が配置され、画像形成装置などから送られたシートを紙載エリア１２に案内する。その搬送ガイド機構は後述する。

［シート束加圧機構］
上記取付基板１５と可動紙載台２１との関係を図５に従って説明する。同図（ａ）は可動紙載台２１を下降させ紙載台２にシート束Ｓを挿入する空間（紙掲エリア１２）を形成したシートセット前の状態を示す。
また同図（ｂ）は可動紙載台２１上のシート束Ｓを加圧面１３ａに押圧したセット後の状態を示す。ベースフレーム１ａに固定される取付基板１５と可動紙載台２１とは左右一対の揺動リンク１８ａ、１８ｂで連結されている。
各揺動リンク１８ａ、１８ｂの基端部は取付基板１５に回動可能に軸支（軸ピン１８ｘ）され、その先端部は可動紙載台２１に回動可能に軸支（軸ピン１８ｙ）されている。

このような構成で取付基板１５と、左右の揺動リンク１８ａ、１８ｂと可動紙載台２１とは平行四辺形のリンク連結となり、可動紙載台２１は取付基板１５との間の加圧スプリング１４で上昇方向に付勢され、こそのバネ力に抗して可動紙載台２１を押圧することによって下降させることが出来る。

［昇降カム機構］
装置フレーム１に昇降可能に取り付けられ、加圧スプリング１４で圧接方向に付勢された可動紙載台２１は、後述する切断刃ユニット３の走行移動に連動して上下動するようにカム機構が設けられている。
可動紙載台２１には、スライドカム１９が設けられている。このスライドカム１９は図５に破線で示すように、シート束Ｓを切断する切断領域では後述するフォロア部材２０が非係合となる非接触カム面（非係合部）１９ａとシート束の切断領域の外側、左限位置と右限位置ではフォロア部材２０と係合するカム面（係合部）１９ｂ、１９ｃが形成されている。

一方、フォロア部材２０は、遊動コロで構成されスライド部材１０に取り付けられている。その機構は後述するキャリッジ駆動機構で説明するが、前述したように第３ガイドロッド１１ｃに摺動可能に支持されたスライド部材１０には遊動コロ２０が転動可能に取り付けられ、このスライド部材１０には後述するタイミングベルト４８が固定され、走行モータＭの回転でスライド部材１０は所定ストロークＳｔで往復動する。

このときスライド部材１０に取り付けられたフォロア部材（遊動コロ）２０は、可動紙載台２１に形成されているスライドカム１９と係合・非係合となり、シート束Ｓを切断する動作領域の前後領域、つまり所定ストロークＳｔで往復動するスライド部材１０の左限位置Ｓｌと右限位置Ｓｒではスライドカム１９と係合して可動紙載台２１を下降させ、両限度位置の間のシート束Ｓを切断する作動領域Ｓｃではスライドカム１９と非係合となって可動紙載台２１を加圧スプリング１４で上方に上昇する。このようにスライドカム１９には係合部１９ｂ、１９ｃと非係合部１９ａを有している。

このほかスライドカム１９はスライド部材１０の移動ストロークＳｔの全域に配置する必要はなく、例えば移動ストロークＳｔの左限位置Ｓｌと右限位置Ｓｒに配置するか、若しくは、そのいずれか一方に配置することも可能である。

なお、図１の装置は装置フレーム１を紙載エリア１２を有する単一のフレーム枠で構成したが、装置フレーム１は紙載エリア１２を介して上方の上部フレーム枠と下部フレーム枠で分離した構成としても良い。
また、紙載面２１ａを有する可動紙載台２１と加圧面１３ａを有する加圧部材１３とは、そのいずれか一方を他方に対して接近及び離間可能に構成すればよく、可動紙載台２１を装置フレーム１に固定し、加圧部材１３をシート束Ｓ厚さ方向に上下動する構成を採用しても良い。

上述したように可動紙載台２１はシート束Ｓを押圧保持するためにシート束厚さ方向に上下動するように構成してある。図１の装置は、この可動紙載台２１の他に固定紙載台２２（図３（ａ）参照）を設けてある。この固定紙載台２２はシート束を上流側の装置（後処理装置など）から搬送し、切断位置に案内するためのペーパーガイドで構成している。

前述したようにサブフレーム１ｂは、走行キャリッジ４とスライド部材１０を所定ストロークＳｔで往復動するガイドレール１１Ａ、１１Ｂを備え、ベースフレーム１ａに一体に固定されている。このサブフレーム１ｂは第１ガイドレール１１Ａと第２ガイドレール１１Ｂを平行度を保持した状態で堅牢に支持する。
第１ガイドレール１１Ａには走行キャリッジ４に搭載された切断刃ユニット３に切断抵抗が負荷され、第２ガイドレール１１Ｂにはスライド部材１０に搭載されたフォロア部材（遊動コロ）２０から加圧スプリング１４の力が負荷として作用する。
従ってサブフレーム１ｂはメインフレーム１ａに固定された状態で、第１第２ガイドレール１１Ａ、１１Ｂに作用する負荷で容易に変形しないように堅牢に構成されている。

［切断刃ユニット］
切断刃ユニット３は、切断刃５０と、ホルダ部材（カッタホルダ）３３と走行キャリッジ４（以下単に「キャリッジ」という）で構成され、このユニットは紙載台上にセットされたシート束の一端から他端に往復動する。
このため後述する切断刃５０は、ホルダ部材３３に固定され、このホルダ部材はキャリッジ４に連結され、キャリッジは上述の第１ガイドレール１１Ａに嵌合（スライダブリ支持）されて所定ストロークＳｔで往復動可能に固定されている。以下、キャリッジ機構、カッタホルダ機構、切断刃構造の順に説明する。

［キャリッジ機構］
図１及び図３に従ってキャリッジ４の構成を説明する。このキャリッジ４は、後述する切断刃５０を搭載して紙載台上のシート束Ｓを一端から他端に移動するように所定のストロークＳｔで往復動可能に構成される。
前述のサブフレーム１ｂには第１ガイドレール１１Ａが配置され、互いに平行な第１ガイドロッド１１ａと第２ガイドロッド１１ｂで構成されている。このガイドロッド１１ａ、１１ｂにキャリッジ４がスライダブリに支持されている。

図３に示すようにキャリッジ４には第１ガイドロッド１１ａに嵌合する係合孔４１ａと、第２ガイドロッド１１ｂに嵌合する係合孔４１ｂが形成されている。そして係合孔４１ａは第１ガイドロッド１１ａに、係合孔４１ｂは第２ガイドロッド１１ｂに緊密に嵌合している。
このとき両ロッド間の平行度、ロッド径の精度、係合孔の加工精度を円滑で、ガタつき少なく緊密な運動が可能なように管理する。
なお図示の装置は後述する圧縮バネ（付勢スプリング）３５によって、ガタつきを防止するようになってる。キャリッジ４は、第１第２ガイドロッド１１ａ、１１ｂに係合する係合孔４１ａ、４１ｂと、後述するカッタホルダ３３を取り付けるブロック部材で構成され、金属、合成樹脂など適宜素材で適宜形状に構成されている。

［カッタホルダ機構］
カッタホルダ３３は図１に分解斜視図を、図２に平面構成を、図３に断面構成を示す。このカッタホルダ３３は、キャリッジ４に回転軸３８で回動可能に取付けられ、その先端には切断刃５０が固定してある。
このように切断刃５０を固定したカッタホルダ３３とキャリッジ４を別部材で構成（分離構成）したのは、切断刃５０のシート紙面に対する刃先角度を変更するためである。つまり、切断刃５０を往方向に移動させるときのシート紙面に対する刃先傾斜角度（＋β）と、復帰方向に移動させるときの刃先傾斜角度（−β）を異ならせるためである。

カッタホルダ３３（以下単に「ホルダ３３」という）とキャリッジ４との連結について図１、図３、図４に従って説明する。
図１に示すようにベースフレーム１ａには、開口部３１が設けられ、この開口部３１は紙載エリア１２と平行にキャリッジ４の移動ストロークＳｔより大きい開口径に構成されている。この開口部３１の背面側にキャリッジ４が第１第２ガイドロッド１１ａ、１１ｂに嵌合され往復動可能に支持されている。

図３（ａ）及びその要部を示した同図（ｃ）に示すようにキャリッジ４には嵌合孔３２が穿孔され、回転軸３８がスラストベアリング３４を介して回転可能に取り付けられている。この回転軸３８にホルダ３３が回転規制部材３７を介して一体的に取り付けられている。
つまり、ホルダ３３と回転規制部材３７と回転軸３８は一体化された状態でキャリッジ４に形成した嵌合孔３２に回転可能に取り付けられている。図示の回転規制部材３７とホルダ３３とは、固定ビスで一体に取り付けられている。
回転規制部材３７は図４（ａ）（ｂ）に示すように、チャンネル形状の部材で、キャリッジ４に一体形成されている角度規制ストッパ４２のストッパ面４２ａ、４２ｂと当接する所定角度範囲で揺動する。

このように、ホルダ３３はキャリッジ４に回転軸３８を介して一体に取り付けられ、キャリッジ４の移動に伴ってホルダ３３も同一方向に同一量移動する。そしてこのキャリッジ４に対し、ホルダ３３は所定角度範囲で揺動可能に軸連結されている。
また、上記回転軸３８には圧縮バネ３５（図３（ａ）参照）が設けられ、この回転軸３８に取付けたホルダ３３のガタつきを防止している。

なお、圧縮バネ３５は、引っ張りバネであっても、スポンジ、弾性ゴムであっても良く、キャリッジ４を走行方向と直交する一方向に付勢する構造であれば良い。特にこの圧縮バネ３５は後述する切断刃ガイド部材５７のガイド面５７ｇにホルダ３３の摺接面３３ｇを係合するようにバネ付勢している。
また、圧縮バネ３５は必ずしも必要はなく後述する実施形態ではカッタホルダ３３をキャリッジ４に直接ネジで固定している。

また、上記回転軸３８にはクリックスプリング（反転スプリング；以下同様）３６が設けられ、こ回転軸３８とホルダ３３を所定の角度方向に付勢している。その構造は図３（ａ）に示すようにキャリッジ４に止めピン３９が突設（植設）してあり、クリックスプリング３６の一端が架けてある。このバネの他端は回転軸３８に一体形成されているアーム４０に架け渡してある。
このとき回転軸３８と止めピン３９とアーム４０との位置関係は、３点が直線上に並ぶときには中立点となり、この中立点から回転軸３８が一方向に回転すると、その方向にクリックスプリング３６の引張り力が作用し、回転軸３８が反対方向に回転するとスプリング３６の引張り力が反対方向に作用する。
つまり、回転軸３８と一体のホルダ３３にはクリックスプリング３６の引張り力が、中立点を境に右方向と左方向に反転して作用する。

このように回転軸３８を中立点から図３（ａ）右方向に回転するとクリックスプリング３６は右方向の回転力（同図反時計方向）を回転軸３８に付与し、逆に左方向に回転するとスプリング３６は左方向の回転力（同図時計方向）を回転軸３８に付与する。この回転力を所定角度で位置規制する角度規制ストッパ４２がキャリッジ４に一体形成されている。

図４（ｂ）に示すように、回転軸３８と一体に回転する回転規制部材３７を係止する角度規制ストッパ４２がキャリッジ４に一体形成されている。
図示ストッパ面４２ａ（第１ストッパ面）は回転軸３８に一体に取り付けられたホルダ３３を、第１角度姿勢（＋β角度）に規制し、ストッパ面４２ｂ（第２ストッパ面）はホルダ３３を第２角度姿勢（−β角度）に規制する。
つまりホルダ３３と一体の回転軸３８を反時計方向に所定角度回転すると第１ストッパ面４２ａに、時計方向に回転すると第２ストッパ面４２ｂに突き当たってその角度位置に規制される。そして前述のクリックスプリング３６はホルダ３３を第１ストッパ面４２ａと第２ストッパ面４２ｂ側に付勢してその位置にホルダを停止する。

なお、ベースフレーム１ａには、キャリッジ４を所定ストロークＳｔで往復動する開口部３１とともに、ストローク限位置（左限位置Ｓｌと右限位置Ｓｒ）にホルダ３３の角度姿勢を右傾きと左傾きに偏向する角度変更手段４３（４３ａ、４３ｂ）が設けてある。図示のものは図２に示すようにベースフレーム１ａに設けた突き当て突起で角度変更手段を構成している。

［切断刃構造］
図６に従って切断刃５０の形状を説明する。切断刃５０は平板形状の平板刃（矩形形状）で構成され、図６（ａ）に示す刃先が両刃エッジ（Ｖ形状）か、同図（ｂ）に示す片刃エッジで、走行方向に切刃５１ａ、５１ｂのが形成されている。
つまり切削方向に対し両は刃エッジは逃げ角と救い角がほぼ同一角度に形成され、片刃エッジは逃げ角がゼロ度に形成されている。いずれの構成も切刃５１ａ、５１ｂは最大束厚さより長く（図示ｃｔ）、刃先基端部５１ｘはホルダ３３のカッタ固定部３３ｆに固定され、刃先先端部５１ｙは片持ち支持されている。

そして刃先先端部５１ｙには刃先の反り返りを阻止するバックアップ部材５２（その構造は後述する）で案内されるようになっている。なお、図６（ｂ）に示す片刃エッジの刃先は、刃先先端部にさや形状のキャップ５０ｃが嵌合してある。
このキャップ５０ｃは後述するバックアップ部材５２の第１実施形態では刃先面が紙載台端面２１Ｚと摺接する関係で、摩擦抵抗を軽減するために切断刃の先端部（非切削部位）５１ｙを覆って円滑な摺動動作を可能にしている。

切断刃５０は、図６（ｂ）に示すようにカッタホルダ３３に片持ち支持され、その切刃５１ａ、５１ｂはホルダ走行方向にナイフエッジが形成され、図示のものはホルダの往復動それぞれでシート束を切断するように走行方向両端部にナイフエッジが形成されている。

以上説明したように図１の装置は、装置フレーム１にキャリッジ４を所定ストロークＳｔで往復動可能に支持する。このキャリッジ４は紙載台２に支持されたシート束Ｓの紙面と平行にその一端から他端に往復動するように設定されている。
そしてキャリッジ４に取り付けたホルダ３３の切断刃５０でシート束Ｓを一端から他端に切断する。

更に、図１の装置は、ホルダ３３に取り付けた切断刃５０を、キャリッジ４の往方向と復方向でシート束Ｓの表面に対する刃先角度が同一角度（＋βと−β）となるように、ホルダ３３をキャリッジに揺動可能に軸支持してある。
これは、キャリッジ４を往復動する両方向でシート束Ｓを断裁することによって切断動作のインターバルが短くなり、断裁装置の生産性を向上するためである。

このため、紙載台上のシート束Ｓに沿って移動するキャリッジ４と、切断刃５０を保持するホルダ３３を分離して構成し、キャリッジ４に対してホルダ３３を揺動可能に取り付けてある。
そして装置フレーム１にホルダ３３を所定角度方向に揺動させる角度変更手段４３を、また揺動されたホルダ３３を角度維持する手段（クリックスプリング３６と角度規制ストッパ４２）をキャリッジ４とホルダ３３との間に配置している。

［スライド部材］
図２及び図３に示すようにキャリッジ４と平行してスライド部材１０がシート断裁方向に所定ストロークＳｔ（前記キャリッジ部材と同一ストローク；以下同様）で往復動可能に取り付けられている。その構造はキャリッジ４を支持する第１ガイドレール１１Ａと平行に第２ガイドレール１１Ｂが配置され、この第２ガイドレールは第３ガイドロッド１１ｃで構成されている。
このスライド部材１０は、前述したスライドカム１９と係合するフォロア部材２０で構成され、図３（ａ）に示すようにガイドロッド１１ｃに嵌合するブロック部材と、このブロック部材に回動可能に取り付けられた遊動コロ２０と、スライド部材部材全体を円滑に往復動作させるガイドコロ２０ｇで構成されている。

遊動コロ２０（フォロア部材；以下同様）は、第３ガイドロッド１１ｃに沿って可動紙載台２１に一体形成されたスライドカム１９のカム面１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）と平行に往復動する。
このとき遊動コロ２０はカム面１９ａとは非接触でカム面１９ｂとカム面１９ｃでは係合して可動紙載台２１を加圧面１３ａから離間するように降下させる。これと共にガイドコロ２０ｇは、ベースフレーム１ａに取り付けられたガイドレール（不図示）に摺動するように係合している。

このようにスライド部材１０は、図２に示すようにキャリッジ４と同様に、紙載台上のシート束Ｓに沿って一端から他端に往復動する（図２におけるホルダ３の背面側；（不図示））。この過程でスライド部材１０に設けられた遊動コロ２０は、スライドカム１９をスライド部材１０がシートを切断する領域に位置するときにはスライドカム１９と非係合（カム面１９ａ）となり、シート束を切断しないストローク限位置（左限位置Ｓｌと右限位置Ｓｒ）ではスライドカム１９のカム面１９ｂ、１９ｃと係合して可動紙載台２１を加圧スプリング１４に抗して降下させる。（図２参照）

［キャリッジ駆動手段］
第１、第２ガイドレール１１Ａ、１１Ｂに往復動可能に取り付けたキャリッジ４とスライド部材１０は、キャリッジ駆動手段６によって往方向と復方向に往復動する。その駆動手段は種々の機構が採用可能であるが、図７に示す構成について説明する。
ベースフレーム１ａに形成された開口部３１は、キャリッジ４とスライド部材１０が所定ストロークＳｔで往復動可能な開口寸法に形成されている。この開口部３１の左右に１対の駆動プーリ４４と従動プーリ４５がベースフレーム１ａに支持されている。この左右１対のプーリ（図示のものは歯付プーリ）間にはタイミングベルト４８が架け渡してある。

そして駆動プーリ４４には減速ギアを介して走行モータＭの回転軸８が連結してある。この走行モータＭの回転軸８にエンコーダ４６とエンコードセンサＳｅ１が連結してある。図示走行モータＭは正逆転可能なＤＣモータで構成してあり、エンコードセンサＳｅ１からの信号でモータの回転速度を増減速する。
またベースフレーム１ａには右限センサＳｅ２と左限センサＳｅ３が配置してあり、キャリッジ４に形成してあるフラグを検出する。例えばセンサＳｅ２、Ｓｅ３の検知信号とエンコードセンサＳｅ１のエンコード信号で走行モータＭのショートブレーキを作動させ、あるいはモータの回転速度を増減速させている。

［カッタホルダ内部構造］
図３（ａ）はホルダ３３の内部構造を示している。前述したようにホルダ３３はキャリッジ４に一体的に取り付けられ、キャリッジ駆動手段６で紙載台２上のシート束Ｓの一端から他端に往復移動する。このホルダ３３には、カッタ固定部３３ｆが設けられ、このカッタ固定部３３ｆに切断刃５０の刃先基端部５１ｘが固定（図示のものはビス止め）されている。

このとき平板形状の切断刃５０の刃先厚さ（Ｂｔ）を薄く（薄刃に）形成すると切断抵抗は軽減され、切断面の品位は向上する。しかし切断刃５０が図１０（ａ）に矢印Ａｒ１で示す、すくい面側に刃先が反り返ることがある。
これと同時に平板形状の切断刃５０は走行方向に矢印Ａｒ２で示す方向に曲がる傾向がある。図１０（ｂ）に示するＡｒ０が本来の直線方向の切断線を示している。この所定の切断線Ａｒ０に対して実際の切断ラインが矢印Ａｒ２方向に曲がることは、断裁ミスを招く。

また、図２２に従って、前述したように平板形状の切断刃でシート束を一端から他端に徐々に切断する際に切断部位の紙葉がせり上がることがあり、図１０（ａ）に矢印Ａｒ３で示す。
従ってシート束を平板形状の切断刃で一端から他端に徐々に切断すると、切断刃５０がシート束の切断抵抗を受けて（１）刃先基端部から刃先先端部が反り返るようにすくい面側に曲がる（Ａｒ１）傾向と、（２）直線方向の切断線に対して紙葉内側に曲がる（Ａｒ２）傾向と、（３）紙葉の切断部位が切断厚さ（切り込み深さ）方向上方に迫り上がる傾向がある。

シート束Ｓの切断に伴って刃先先端部が矢印Ａｒ１方向に反り返り変形は、刃先の走行で周期的に繰り返され、切断面は波形状のうねり（図１８参照）が現れ、刃先が矢印Ａｒ２方向に曲がると切断線が乱れた方向となり、紙葉の切断部位が矢印Ａｒ３方向に迫り上がると切断面の切断力が劣化する。

そこで、図示の装置は、上記（１）（２）（３）の刃先変形に対し、その変形を阻止するようにガイド機構が設けてある。上記（１）の刃先変形に対してはバックアップ部材５２が、上記（２）の刃先変形に対しては、切断刃ガイド部材５７が、上記（３）の紙葉迫り上がりに対しては、切断紙片規制部材２７が設けてある。各ガイド部材について説明する。

「バックアップ部材（第１実施形態）」
切断刃５０は、その刃先基端部５１ｘをホルダ３３のカッタ固定部３３ｆに固定されている。そして刃先先端部５１ｙには基端部を片持ち支持された刃先先端部が反り返らないようにその背面側（すくい面側）をバックアップする補強支持部材が設けてある。

図１、図３、図４にバックアップ部材５２の第１実施形態を示す。図１に示すように可動紙載台２１には、切断刃５０の走行方向に沿ってプレート形状のバックアップ部材５２が固定してある。可動紙載台２１の端面２１Ｚとバックアップ部材５２の補強支持面５２ａとの間には切断刃の刃厚さＢｔに適合するギャップが形成してある。
従って切断刃の刃先先端部５１ｙは、可動紙載台２１の端面２１Ｚと補強支持面５２ａとの間のギャップにサンドイッチ状に挟持してある。

なお、補強支持面５２ａと紙載台端面２１Ｚとの間のギャップは切断刃５０の往復運動に負荷を与えない程度に緊密に形成され、図示のバックアップ部材５２は可動紙載台２１に固定ネジ２３とスプリングワッシャ２４で取り付けてある。

「バックアップ部材（第２実施形態）」
次に、図８（ｂ）に示すバックアップ部材５４の第２実施形態を示す。前述の第１、実施形態は、バックアップ部材５２を切断刃５０の走行ストロークＳｔに適合する長さのプレート部材で構成し、いずれも可動紙載台２１に間隙を形成して取り付けている。

「バックアップ部材（第３実施形態）」
図９の実施形態は、プレート部材を用いることなく可動紙載台２１側にスリット溝６５を切断刃５０の走行ストロークＳｔに適合する長さに形成し、このスリット溝に６６（図示のものはスライドピン）を嵌合し、このスライド部材６６を切断刃５０の刃先先端部５１ｙに固定してある。
図９（ａ）は平面構造を、同図（ｃ）はその要部の拡大断面図を示している。そして図示６７が補強支持面を構成している。

このような構成によってバックアップ部材を切断刃５０の走行ストロークＳｔ全長に渡ってプレート部材を配置することなく、簡単な構造で、切断刃５０の反り返りを防止できると同時にスリット溝６５には切断紙片が侵入する恐れが少ない。

「切断刃ガイド部材」
平板形状の切断刃５０で刃先５１ａ、５１ｂの切り刃でシート束を切断すると、切断刃は図１０（ｂ）矢印Ａｒ２方向に偏る傾向となり切断刃５０が切断線Ａｒ０から離れた方向に曲がることがある。その原因は、刃先にはすくい面を形成する刃先背面に切断紙片から力を受けることにあり、薄い刃先のときには特に矢印Ａｒ２方向に大きく曲がる。

そこで、図１０（ａ）にその断面構成を示すように、装置フレームに切断刃５０の走行方向に沿って（切断線に沿って）ガイド面５７ｇを有する切断刃ガイド部材５７を配置する。図１にその平面方向を示すようにベースフレーム１ａに断面Ｌ字形状の切断刃ガイド部材５７が固定してある。この切断カイド部材５７にはガイド面５７ｇが形成されている。
そしてカッタホルダ３３には図１０（ａ）に示す摺接面３３ｇがホルダ外筐（ケーシング）に形成してあり、摺接面３３ｇがベースフレーム１ａに配置されているガイド面５７ｇに沿って往復動する。そしてこの摺接面３３ｇとガイド面５７ｇの係合を保証するため、ホルダ３３には付勢バネ３５（前記圧縮バネ；図３（ａ）参照）が設けてある。

「切断紙片規制部材」
また、図２２（従来例）で説明したようにシート束の一端から他端に走行する平板形状の切断刃で切断すると、切断部位の紙葉が局部的に盛り上がる（上方に迫り上がる）現象が現れ、このシートの局部的な反り返り変形によって切断面の品位が著しく劣る。

そこで図示の装置は、切断部位で切断紙片が盛り上がるように反り返りのを防止する切断紙片規制部材２７を配置する。
図１０（切断状態の説明図）、図１１（切断紙片規制部材の実施形態説明）に示すように切断刃５０の切断動作によって切断部の紙葉が迫り上がるのを阻止する規制面２７ａを有する切断紙片規制部材２７を設ける。

図１１（ａ）（ｂ）は、カッタホルダ３３に切断刃５０と切断紙片規制部材２７を設ける。図示の切断紙片規制部材２７は、図１１（ａ）に示すように、シート束の切断線方向（同図左右方向）に湾曲した形状の規制面２７ａを有する押圧部材で構成してある。そしてホルダ３３に内蔵した付勢スプリング２６でシート面を抑えるようになっている。

図１１（ｃ）に示す切断紙片規制部材２８は切断刃５０に対向する位置に配置され、切断刃と同様に、装置フレーム１に所定ストロークで移動可能に、ガイドレール２９に支持されている（図１３参照）。

［切断刃ユニットの第２実施形態］
図１２及び図１３は図１と異なる実施形態（第２実施形態）を示し、図１２はその全体構成を、図１３はその要部の構成を示している。
図１２に示すようにベースフレーム１ａに紙載台６１と加圧部材６３が配置され、紙載台はフレームに固定され、加圧部材６３は、上下動可能に取り付けられている。この加圧部材６３とフレームとの間には加圧スプリング６３Ｓが紙載台上にセットしたシート束を押圧するように配置されている。

そして切断刃５０は、紙載台６１の下方に基端部５１ｘが上方に先端部５１ｙが位置するように配置されている。このため紙載台６１の下方に図示しないガイトレールが配置され、このガイドレールにホルダ部材３３が往復動可能に支持されている。このガイドレールとホルダの構造は前述の第１実施形態と同一であるので説明を省略する。
つまり紙載台６１には、シート束を載置する紙載面６１ａの下方に切断刃５０が、上方に切断紙片の迫り上がり変形を阻止する切断紙片規制部材２８が配置され、両者は同一速度で同一ストロークで往復動するように構成されている。

切断機構の要部を示す図１３に従って説明する。紙載台６１上にはシート束が載置され、加圧部材６３で押圧され、切断位置に保持されている。紙載台６１の下方には図示ないガイドレールが配置され、このガイドレールに摺動可能に取り付けられたキャリッジにホルダ部材３３が、回動可能に支持されている。
その構造は前述の第１実施形態と同様である。そしてホルダ部材３３に固定された切断刃５０はシート束との紙面との角度が、往方向移動のとき（＋β）と復方向移動のとき（−β）で異なるようになっている。

このように第２実施形態は、切断刃ユニット（切断刃５０、ホルダ３３）が紙載台６１の下方に配置され、加圧部材６３が上方に配置されている。その他の構成は前述の第１実施形態と同一であり、この第２実施形態においてもホルダ部材３３を装置フレーム配置したシフト手段で角度偏向するように構成されている。

また、紙載台６１の上方には切断紙片規制部材２８が下方に配置されている切断刃ユニット（５０，３３）と対向して同一方向に同一速度で移動する。このため装置フレームには紙載台６１の上方にガイドレール２９が設けられ、このガイドレールに摺動可能に支持された摺動部材２９ａに切断紙片規制部材２８が固定されている。
この切断紙片規制部材２８にはシート束の切断部位の上方に位置し、切断紙片の盛り上がり変形を防止する規制面２８ｘが設けられている。
また、切断紙片規制部材２８と摺動部材との間には規制面をシート押圧方向に付勢する付勢スプリング３０が配置されている。

［切断刃ユニットの第３実施形態］
図１４は切断刃ユニット３の異なる実施形態（第３実施形態）を示す。同図において装置フレーム１ａには紙載台２１と加圧部材１３が配置されている（図示のものは第１実施形態と同一構成で配置しているが、第２実施形態と同一であっても良い）。
切断刃ユニット３は装置フレームに配置されたガイドレールに摺動可能に取り付けた図示しないキャリッジにカッタホルダ（ホルダ部材）３３が取り付けられ、このホルダ部材３３に切断刃５０が固定されている。
特にこの実施形態では、キャリッジとホルダ部材３３は一体に固定され、切断刃は揺動すことなく、例えば垂直方向に固定されている。そしてこの切断刃は同図 （ｂ）に示すように往方向と復方向でシート束表面に対する角度が同一角度となるように傾斜した刃先面が形成されている。

このほか、切断刃ユニットは、必ずしも往方向と復方向でそれぞれシート束を切断する必要はなく、往復する動作の一方向でのみシート束を切断するように構成することも可能である。この場合には切断刃ユニットを装置フレームに揺動可能に取り付ける必要も、また切断刃を走行方向左右に設ける必要もない。

［搬送ガイド機構］
前述の紙載台２には、開口部３１にシート束を外部から案内する搬送ガイド機構５８が設けられている。図１５はこの搬送ガイド機構を示し、（ａ）は側断面構造を（ｂ）は要部機構の説明図である。

紙載台２の搬送方向上流側に、上下一対のシートガイド５８ａ、５８ｂが装置フレーム１ａに取り付けられている。この上下シートガイド５８ａ、５８ｂは、それぞれ基端部を装置フレーム１ａに揺動可能に回転軸５９ａ、５９ｂで支持されている。そして図示しないスプリングによって常時同図実線状態に付勢されている。
これによって上下のシートガイド５８ａ、５８ｂは、同図実線の作動姿勢（シートセット姿勢）と同図破線の退避姿勢（シート断裁姿勢）に基端部の回転軸５９ａ、５９ｂを中心に揺動可能に支持され、この作動姿勢と退避姿勢の一方向に付勢スプリング（不図示）で付勢されている。

各シートガイド５８ａ、５８ｂの回転軸５９ａ、５９ｂには互いに噛合する連動歯車５３ａ、５３ｂが設けてあり、この連動歯車の一方は、前述した紙載台２の昇降動作（装置構成によっては加圧部材の昇降動作）で、所定角度回転するように連結されている。
図示６４ａ、６４ｂ、６４ｃは連動機構を構成する伝動歯車であり、６８は紙載台２に配置された駆動レバー（カム機構であっても良い）である。

そして紙載台２はシート束を搬入する下降位置とシート束を押圧する上昇位置との間で上下動する。この上昇動作で伝動歯車６４ａ〜６４ｃを（図示の扇形ギア）所定角度回転させ、その回転をガイド部材基端部の回転軸５９ａ、５９ｂに伝達する。
また紙載台２の下降動作でシートガイド５８ａ、５８ｂは退避位置から作動位置に回転し、後続するシート束を先と同様に切断部に案内する。
このように上下一対のシートガイド５８ａ、５８ｂはシート束を切断位置にセットするときには作動姿勢に、セットしたシート束を切断するときには退避姿勢に開閉動することとなる。

なお、上下一対のシートガイド５８ａ、５８ｂはシート束を切断位置に押圧保持する加圧機構と連動して案内姿勢と退避姿勢に開閉動するとき、シート束を押圧保持する加圧動作に連動する機構を説明したが、加圧機構と連動することなく独立した駆動モータ、作動ソレノイドなどのアクチュエータで作動させても良い。

［カッタ制御部］
図１６は制御部の構成を示す。後述する画像形成装置Ｂには画像形成制御部（不図示）が設けられ、画像形成条件と、後処理条件はコントロールパネルから入力される。は後述する後処理装置は、画像形成装置で設定されたにに従って画像形成されたシートを後処理する。
このような制御構成で画像形成装置Ｂの制御部から、後処理装置Ｃの制御部には後処理モードと共にシートサイズ情報と、画像形成する部数情報と、シート束厚さ情報が転送される。

後処理装置Ｃの制御部は、後処理モードが綴じ処理したシート束の小口端を断裁処理する断裁仕上げする設定のときには次の動作を実行する。画像形成装置Ｂから送られたシートを後述する後処理トレイに部揃え集積する。
次に後処理制御部は不揃い集積したシート束を折り処理したのち断裁部に給送する。断裁部では紙載台上のにセットされたシート束の端縁を以下のように断裁処理する。

［画像形成装置及び後処理装置の構成］
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断裁装置で断裁揃えして排紙スタッカに収納する。図１６に示す製本装置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。

そこで画像形成装置Ｂの排紙口７０ａに連なる搬入経路７０が設けられ、この搬入経路の排紙口７０ａの下流側に集積トレイ７１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７１ａとシート後端を規制する後端規制部材７１ｂが備えられている。
上記スイッチバックローラ７１ａは排紙口７０ａ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７１ｂに突き当てて位置決めする。
また上記後端規制部材７１ｂは集積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角度変更手段（図示せず）に連結されている。

そして上記集積トレイ７１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７２が設けられている。尚集積トレイ７１には図示しないサイド整合部材が配置され排紙口７０ａ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７０ａ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７１ｂ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７１ｂが集積トレイ７１から退避した状態で後端押し出し部材７２によって下流側に搬出されることとなる。

上記集積トレイ７１の下流側には製本経路７３が連設され、この経路には中綴じステイプラ７４が配置されている。このステイプラ７４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７３にはシート束の先端を係止する第１ストッパ７３ａと第２ストッパ７３ｂが設けられている。第１ストッパ７３ａ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７４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７１に集積したシート束は後端押し出し部材７２で製本経路７３に移送され、その先端を第１ストッパ７３ａで係止された状態でステイプラ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上記第１ストッパ７３ａが製本経路７３から退避した後、下流側の第２ストッパ７３ｂ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７５ａと中折りナイフ７５ｂが配置されている。この中折りナイフ７５ｂは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りロール７５ａに案内する。
また折りロール７５ａ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７６に流れてに移送するようになっている。

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７１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７１ｂをトレイ外に退避させて後端押し出し部材７２でシート束を下流側の製本経路７３に移送する。
そしてこの経路中の第１ストッパ７３ａ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７３ａ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７３ｂ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７５ａに臨み、折りナイフ７５ｂ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７５ａに案内される。そこで折りロール７５ａ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７６に移送される。

なお、図示の製本装置はステイプラ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。

図１６に示すように後処理装置Ｃのハウジングに内蔵されたシート束断裁装置（ユニット）Ａは折り処理されたシート束を上流側から下流側に搬出する経路（排紙経路）７６に送られる。図示のものは折り処理部７５からスタックトレイ８０にシート束を搬送する経路（排紙経路）７６に断裁装置がユニット（以下ユニットＡと云う）として組込まれている。
図示７７はユニットＡの上流側に配置された搬送ローラ（搬入側フィードローラ）であり、図示７８は下流側に配置された搬送ローラ（搬出側フィードローラ）であり、いずれも図示しない排紙モータに連結されている。
排紙経路７６にはシート束の後端部を検出する排紙センサＳｅ４が配置され、断裁位置Ｇに向かうシート束の後端縁を検出し、この検出端を基準に所定の送り量だけシート束を搬送して断裁位置Ｇにおけるカット量を設定する。

［制御構成の説明］
図２０に上述の後処理装置Ｃに於ける制御構成を示す。制御ＣＰＵなどで構成される後処理装置Ｃの制御手段９０は、上流側に配置される画像形成装置Ｂの制御部から後処理に必要とする情報の転送を受ける。この情報は、「折り処理」するか否か、「断裁仕上げ」するか否かなどの後処理仕上げに関する処理モードのモード設定情報と、画像形成条件に関する情報（表裏印刷情報、縮倍率情報、余白情報、２in１印刷など）がデータ転送される。

制御手段９０には排紙経路７６に配置された折りシートの後端を提出する排紙センサＳｅ４からのシート後端検知信号と、画像形成装置Ｂから後処理モード設定情報と共に、シートサイズ情報と仕上げサイズ情報、 画像余白情報などトリミング断裁必要とする情報が転送或いはセンサ手段から検知信号として送られる。

この制御手段９０には、前述した後処理機構を制御する制御プログラムを読み出すメモリＲＯＭ９１と、後処理必要とするデータを読み出すメモリＲＡＭ９２が接続されている。これらの情報に基づいて後処理手段は、画像形成装置Ｂから送られたシートを部揃え集積するとともに、綴じ位置でシート中央部をステープル綴じ処理する。
そして綴じ合わせたシート束を中央部から折り合わせてマガジン製本する。制御手段９０はこれらの動作を実行した後に、折りシート束をスタックトレイ８０に収納する経路中で、シート束断裁装置Ａで折り合わせ先端部の小口端を断裁揃えする。

このため制御手段９０には後述する断裁量設定手段９３が設けられている。これと共に制御手段９０はシートを搬送する搬送ローラ７７、７８に連結された搬送モータの制御部（ドライバ）と、走行キャリッジ４の走行モータ制御部と、搬送ガイド５８のシフトモータ制御部をそれぞれ制御するように結線されている。

次に上述の制御手段９０の断裁量設定手段９３について説明する。この断裁量設定手段はマガジン製本処理の場合には、例えば断裁量（カット量；以下同様）は次式で設定する。
断裁量＝１／２（シートサイズ）−（指定仕上げ寸法）・・・ ［式１］
或いは、シートサイズが単サイズでカット量が予め設定されている場合には次式で設定する。
断裁量＝設定値・・・ ［式２］
以下、シートサイズが複数サイズで汎用性が有る式１で断裁量を設定する場合について説明する。

図２１にシート束をマガジン折りした状態を示すが、（ａ）は束厚さが厚い場合であり折り合わせ先端に位置する小口端にはズレ量Δαが形成されている。
一方、同図（ｂ）は束厚さが薄い場合であり小口端にはズレ量Δβが形成されている。このズレ量は束厚さが厚いほどズレ量が大きく（Δα＞Δβ）なる傾向が明らかに現れる。

そこで制御手段９０にはテーブルメモリ９４がＲＡＭ９２に準備してあり、マガジン折りするシート束の束厚さに応じて断裁する際の最小断裁量ｎを設定するようにしてある。
図２０（ｂ）に示すように、束厚さがｔの場合に断裁量を設定したら、ａ≦t＜ｂのときには断裁量はＡmm、ｂ≦t＜ｃのときには断裁量はＢmm、ｃ≦t＜ｄのときには断裁量はＣmmのように最大束厚さに至るまで段階的に束厚さ（もしくは束枚数）ごとに最小断裁量を設定するように構成されている。

そして［式１］で算出した算出値が最小断裁量を超えるときには、算出値で断裁を実行する。これによって最終シート束は指定されたサイズで、その小口端は切断ムラなく正しく切断される。
また［式１］で算出した算出値が最小断裁量を下回るときには、最小断裁量で断裁を実行する。これによって最終シート束は指定されたサイズより上サイズとなるが、その小口端には切断ムラが生ずることなく正しく断裁される。

なお、シート束の束厚さは次のいずれかの方法によって算定する。
（１）第１の方法は、画像形成装置からジョブエンド信号を受信する際に部揃えしたシート束の枚数情報の転送を受ける。この枚数情報に平均的なシート厚さを乗ずるとシート束厚さを推定することができる。
（２）第２の方法は、集積トレイ７１に搬入するシートを例えば排紙センサの検出信号とカウンターでカウントする。そしてカウント枚数に平均的なシート厚さを乗ずるとシート束厚さを推定することができる。
（３）第３の方法は、図示しないが集積トレイ７１に束厚さを測定する検出手段を配置する。
例えば前述の紙押さえ部材２１にスライダックセンサ、アレイセンサ、エンコードセンサなどの長さを検出するセンサを配置する。これによって紙押え部材が紙載面と当接したシートエンプティ状態を基準（ゼロ基準）に紙載面上のシート束の表面を押圧した位置を検出することによって束厚さを判別することができる。

なお、メモリーテーブルの最小断裁量は次のように設定する。シート束の折り合わせ先端部の位置ズレ量は、「折り処理によって生ずるズレ量」と「シートスキュによって生ずるズレ量」と「シートレジストによって生ずるズレ量」を考慮して設定する。
そして装置仕様で許容される最大のズレ量であっても小口端を切断して除去（断裁揃え）するように設定する。なおメモリーテーブルの最小断裁量は装置の機体差などを考慮して実験によって書き換えるように構成することが好ましい。

［最小断裁量の異なる設定方法］
上述したようにシート束の束厚さ（若しくは枚数）に応じて最小断裁量を予め設定して記憶手段に格納する場合について説明した。本発明はこの最小断裁量を予め設定記憶する以外に、次のように設定することも可能である。

まず、装置実験で単位束厚さの補正値（ｎx）を求める。つまり束厚さ１センチメートルでｎ１、ｎ２センチメートルでｎ２のときに、束厚さ３センチメートルのときには３×（ｎ２−ｎ１）で断裁量を算出する。このように単位厚さの補正式を例えば次式のように求める。
ｎｘ＝（束厚さ）×（単位当たりの変化量）・・・ ［式３］
そして、前述したいずれかの方法で束厚さを判別し、その束厚さに単位当たりの変化量を乗算する。このような演算でテーブルメモリを用いることなく最小断裁量を設定することも可能である。

［断裁動作説明］
図１７乃至図１９に従って折り処理されたシート束の折り合わせ小口端を断裁揃えするトリミング動作について説明する。図示の装置は折り処理部７５で折り合わせたシート束を、中央折り処理部を先頭に折り合わせ小口端を後に移送する。
このように断裁位置Ｇに折り処理シート束を中央折部を先頭に、折り合わせ小口端を後に移送することによって搬送途中における先端折れを防止する。
これと共に折り処理シートは搬送ローラ７７で引き延ばされて断裁位置に送られるから、送り量で比較的正確に断裁量を設定することができる。

上流側の折り処理部７５で折り処理されたシート束は、排紙経路７６に送られる。この状態を図１７（ａ）に示すが、折り処理シートは、この経路に配置された搬送ローラ７７で断裁装置Ａに給送される。このとき搬送ガイド５８は図示のようにシート束を断裁位置Ｇに案内する姿勢に位置決めされている。

搬送ローラ７７で送られたシート束は、前述したように折り部（背部）を先頭に、小口部を末尾に向けて搬送され、その後端縁を後端検知センサＳｅ４で検出する。この状態を図１７（ｂ）に示すが、折りシート束は、後端縁が所定の位置（センサ位置）に到達するとセンサＳｅ４で検出して、この検出信号を基準にその後の送り量を設定する。

シート束のカット量は、先に説明したようにシート束の束厚さに応じて最小断裁量が設定され、例えば算出カット量＝ （１／２シートサイズ）−（指定仕上げサイズ）が「最小断裁量」より大きいときには算出カット量に、また算出カット量が最小断裁量より小さいときには最小断裁量に設定する。
そして、搬送ローラ７７の送り量を設定されたカット量に相当する分シート束の後端部（折り合わせ小口端）が断裁線の手前（上流側）で搬送停止して位置決めする。その後制御手段９０は走行キャリッジ４を切断線方向に移動する。この移動初期時に加圧部材１３が紙載台上に送られたシート束の上面を加圧して保持する。

次いで制御手段９０は走行キャリッジ４の走行モータＭ１の所定回転速度で回転する。すると走行キャリッジ４に搭載された切断刃５０はシート束を一端から他端に徐々に切断する。
この状態を図１８（ｂ）に示すが、走行キャリッジ４の移動動作で切断刃５０がシート束を切断線に沿って一端から他端に徐々に切断し、その切断が終了したとき、走行キャリッジ４のポジションセンサＰｓの検出信号で走行モータＭ１を停止する。

また、走行キャリッジ４がシート切断終了端からストローク限位置に移動する課程で加圧部材１３は紙載台上のシート面から上方に退避する。そして、シート束は排紙ローラ７８で下流側のスタックトレイ８０に向けて紙載台２から搬出される。この状態を図１９に示す。

以上説明したシート断裁装置の実施形態における特徴を説明する。
１）第１に切断刃は所定ストロークで往復動する過程で、往方向と復方向でそれぞれシート束を断裁するから、連続してシート束を断裁する場合にその稼働効率を向上させることができる。
２）切断刃を保持するホルダ３３と、切断刃を所定ストロークで往復動するキャリッジとは、別部材で構成するとともに、両者のガタつきを防止するスプリング（前述の圧縮バネ３５）でガタつきを防止するように構成してあるから断裁品位が良いのと同時に、切断刃の直進走行性を向上させることができる。
３）断裁ジャムが発生したとき切断刃をスタートポジション（待機位置）に復帰させるように走行モータを逆転する。これによって、切断刃の破損とジャムシートの食いつきによる動作不良を招くことがない。
４）切断刃はシート束の紙面に対し、鋭角度（０°＜α＜９０°）に構成してあるから断裁面にバリなど裁断品位の低下と裁断負荷の低減が可能。
５）画像形成装置あるいは後処理装置などからの紙枚数情報（＝シート束厚さ）により断裁刃の走行速度を高速又は低速に速度変更する。
例えば後処理装置からシート束の束厚さが薄い情報が発せられたとき、断裁制御部は断裁刃の走行速度を高速に、束厚さが厚いときには走行速度を低速に設定する。これによってプロダクタビリティーを向上させることができる。
６）紙載台上のシート束を挟んで切断刃と加圧スプリングとを、上下対向する位置に配置することによって、装置の小型化とコンパクト化が可能である。特に断裁刃を上方に、加圧機構を下方に配置することによって装置の小型化が可能である。
７）断裁刃は所定周波数で紙束厚さ方向に振動しながら、シート束の一端から他端に移動するので紙粉が刃面に付着したり、グリスなどの潤滑剤が付着する恐れがない。

Ａ シート束断裁装置
２ 紙載台
３ 切断刃ユニット
４ 走行キャリッジ
５ プレス機構
６ キャリッジ駆動手段
１０ スライド部材
１１Ａ 第１ガイドレール
１１Ｂ 第２ガイドレール
１３ 加圧部材
１４ 加圧スプリング１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）
１９ スライドカム
２０ フォロア部材（遊動コロ）
２１ 可動紙載台
２１ａ 紙載面
２７ 切断紙片規制部材（第１実施形態）
２８ 切断紙片規制部材（第２実施形態）
３３ カッタホルダ（ホルダ部材）
５０ 切断刃
５１ｘ 刃先基端部
５１ｙ 刃先先端部
５２ バックアップ部材（第１実施形態）
５２ａ 補強支持面
５４ バックアップ部材（第２実施形態）
５７ 切断刃ガイド部材
５７ｇ ガイド面
５８ 搬送ガイド機構
５８ａ 上シートガイド
５８ｂ 下シートガイド
５９ 回転軸（５９ａ、５９ｂ）
６７ 補強支持面（第３実施形態）

Claims (6)

1. 複数枚のシート束を折り処理して折り合わせ小口端をトリミング断裁する装置であって、
   複数枚のシート束を折り処理するシート折り手段と、
   前記シート搬送手段で折り処理されたシート束を下流側の断裁位置に移送する折りシート搬送手段と、
   前記断裁位置に配置されシート束の折り合わせ端をトリミング断裁する断裁手段と、
   前記断裁手段によるシート束のカッティング量を設定する断裁量設定手段と、
   前記断裁量設定手段からのカッティング量に応じて前記折りシート搬送手段の搬送量を制御する搬送制御手段と、
   を備え、
   前記断裁量設定手段は、
   予め設定された最小カッティング量を下回らない範囲で、シートサイズ、指定仕上げサイズなどのサイズ基準に適合するようにカッティング量を設定すると共に、
   この最小カッティング量は、シート束の束厚さ及び／又はシート枚数に応じて異なる値に設定されていることを特徴とするシート束断裁装置。
2. 前記最小カッティング量は、
   複数枚のシートを束状に集積する際のスキュー量およびレジスト量と、
   シート束を折り合わせる際の小口端における位置ズレ量と、
   から設定されることを特徴とする請求項１記載のシート束断裁装置。
3. 前記断裁量設定手段は、
   前記最小カッティング量を、シート束の束厚さ及び／又はシート枚数に応じて予め設定した異なる複数のデータとしてメモリに保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。
4. 前記断裁量設定手段は、
   前記最小カッティング量を、シート束の束厚さ、シート枚数、いずれかの情報と、シートサイズ情報とで演算す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。
5. 順次シートを搬出するシート搬入経路と、
   前記シート搬入経路から送られたシートを部揃え集積して綴じ処理したのち折り処理する綴じ処理経路と、
   前記綴じ処理経路から送られたシート束の折り合わせ端をトリミング断裁する断裁処理経路と、
   を備え、
   前記断裁処理経路には予め設定した断裁位置にシート束断裁装置が配置され、
   このシート束断裁装置は請求項１から４のいずれか1項に記載のシート束断裁装置であることを特徴とする後処理装置。
6. 前記シート搬入経路から綴じ処理経路には、綴じ処理するシート束の枚数を計数するカウント手段が配置され、
   前記断裁処理経路には前記断裁位置の上流側に折りシートの折り合わせ先端を検出する
   シート検出手段が配置され、
   前記シート束断裁装置の搬送制御手段は、
   前記カウント手段からのシート束枚数に基づいて設定されたカッティング量に応じて
   前記シート先端検出手段からのシート送り量を設定することを特徴とする請求項項５に記載の後処理装置。