JP4894737B2 - 用紙処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を処理する用紙処理装置に関する。

例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置の下流側に配置され、出力される記録紙に綴じ、穴開け、揃え、折り、あるいはこれらを含む製本処理などの所定の処理を行った後に、断裁する機能を有する用紙処理装置が広く知られている。
例えば、断裁する機能を有する用紙処理装置として、直線的な固定刃、及び固定刃に当接しながら回転し水平回転移動の過程で固定刃との間で用紙を断裁する丸刃を有する用紙処理装置であって、用紙搬送方向に直交する方向に用紙束を断裁する際、用紙屑収容ボックスに偏らせずに堆積させるために、往復方向で断裁することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２９８６５４号公報

ここで、用紙を断裁する機能を有する用紙処理装置においては、断裁装置にて断裁された用紙屑が、用紙屑を収容する用紙屑収容ボックスの中に偏って堆積しないようにし、用紙屑収容ボックスに効率よく収容することが望まれている。
本発明は、用紙屑収容ボックスに効率よく用紙屑を収容できる技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、前記用紙受け入れ手段により受け入れられた複数枚の用紙を揃えて用紙束を生成する用紙束生成手段と、前記用紙束生成手段により生成された用紙束を断裁する断裁手段と、前記断裁手段にて断裁された用紙屑を収容する用紙屑収容手段と、前記断裁手段による断裁位置と前記用紙屑収容手段との間に位置し、前記用紙屑が当該用紙屑収容手段に収まる過程で当該用紙屑を一時的に保持する保持手段と、を含み、前記断裁手段は、固定刃と上下動する可動刃とで断裁するものであり、前記保持手段は、前記可動刃の下降動作によって前記用紙屑を保持する保持位置へ移行し、当該可動刃の上昇動作によって当該用紙屑を保持しない退避位置へ移行するように、当該可動刃の上下動に連動して動く可動部材を有することを特徴とする用紙処理装置である。

請求項２に記載の発明は、前記用紙束を搬送案内するとともに前記可動刃の上下動に連動して回転するガイドシュートをさらに備え、前記可動部材は、前記ガイドシュートが回転することにより回転し、前記退避位置と前記保持位置の間を動くことを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置である。

請求項３に記載の発明は、複数枚の用紙からなる用紙束を固定刃と上下動する可動刃とで断裁する断裁装置と、前記断裁装置による断裁位置の下方に位置し、断裁された用紙屑を収容する用紙屑収容ボックスと、前記可動刃の上下動に連動して動き、当該可動刃の下降動作によって前記断裁位置と前記用紙屑収容ボックスの間に移行し、当該可動刃の上昇動作によって当該断裁位置と当該用紙屑収容ボックスの間から退避する可動部材と、を有することを特徴とする用紙処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記可動刃とともに上下動する押圧部材と、前記用紙束を搬送案内するとともに、前記可動刃の下降動作によって前記押圧部材が下降することにより第１方向に回転し、当該可動刃の上昇動作によって当該押圧部材が上昇することにより第２方向に回転するガイドシュートと、をさらに有し、前記可動部材は、前記ガイドシュートの前記第１方向の回転により前記断裁位置と前記用紙屑収容ボックスの間に移行し、当該ガイドシュートの前記第２方向の回転により当該断裁位置と当該用紙屑収容ボックスの間から退避することを特徴とする請求項３記載の用紙処理装置である。

本発明の請求項１によれば、例えば断裁位置から用紙屑収容位置までの距離が長い場合でも、保持手段が用紙屑を用紙屑収容手段に収まる過程で一時的に保持するため、用紙屑が用紙屑収容手段に偏って堆積することを抑制することができ、収容効率を高めることができる。また、断裁行為に連動して可動する部材の存在により、本構成を採用しない場合に比べてより確実に用紙屑を保持することができる。
本発明の請求項２によれば、搬送経路に設けられるガイドシュートに押されて、可動部材が退避位置から保持位置へ移行し用紙屑を保持するため、簡易な構成で用紙屑を確実に保持することができる。

本発明の請求項３によれば、可動部材が、可動刃の下降動作によって断裁位置と用紙屑収容ボックスの間に移行し、可動刃の上昇動作によって退避するため、用紙屑を用紙屑収容ボックスに収まる過程で一時的に保持することができる。これによって、用紙屑が用紙屑収容ボックスに偏って堆積することを抑制することができ、収容効率を高めることができる。
本発明の請求項４によれば、可動部材は、搬送経路に設けられるガイドシュートの回転により断裁位置と用紙屑収容ボックスの間に移行するため、簡易な構成で用紙屑を確実に保持することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る用紙処理装置１０の概略構成を示す概略構成図である。用紙処理装置１０は、例えば、電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置９に接続され、後処理装置として用いられる。

用紙処理装置１０は、画像形成装置９にて画像形成された用紙を受け入れる用紙受け入れ手段を有するとともに、表紙となる用紙を別に格納して、冊子の表紙として追加挿入するインターポーザ１１と、用紙を折るフォルダ１２と、用紙を束ねて用紙束にし、中綴じして折り畳み冊子を作成するブックレットユニット（用紙束生成手段）１３を備えている。さらに、用紙処理装置１０は、ブックレットユニット１３にて二つ折りされた冊子の膨らみを抑えるために折り部先端をつぶす角付け処理を行う角付け部２０と、冊子の後端の用紙不揃い部分の断裁を行う断裁部３０を有するトリマースクエアユニット１４と、処理後の冊子を積載するスタッカ１５を備えている。

図２は、トリマースクエアユニット１４の角付け部２０で行う角付け処理の態様を示す図である。
図２（ａ）に示すように、二つ折り処理された冊子Ｓが、折り部を先頭にして角付け部２０に送り込まれると、図２（ｂ）に示すように、角付け部２０に備えられた一対の冊子挟持部材２１により冊子Ｓは両面から挟まれ、ローラ２２により折り部の先端の膨らみがつぶされる。そして、図２（ｃ）に示すように、最終的には折り部の先端の膨らみが平坦化され（角付けされ）、断裁部３０へ搬送される。

次に、トリマースクエアユニット１４の断裁部３０について説明する。
図３は、断裁部３０の概略構成および断裁態様を示す図である。
図３に示すように、断裁部３０は、固定刃３１ａと上下動する可動刃３１ｂとを有するギロチン式の断裁手段としての断裁装置３１と、断裁装置３１の断裁位置３１ｃの下方に位置し、断裁装置３１にて断裁された用紙屑Ｙを収容する用紙屑収容手段としての用紙屑収容ボックス３２と、用紙屑Ｙを断裁位置３１ｃから用紙屑収容ボックス３２まで案内する用紙屑案内部３３とを有している。また、断裁部３０には、冊子搬送経路上に設けられたガイドシュート３４と、このガイドシュート３４上を搬送されてきた冊子Ｓを挟持し、断裁する際の位置決めを行うトリムロール３５が設けられている。

また、断裁部３０には、断裁装置３１の断裁位置３１ｃの下方であって用紙屑収容ボックス３２の上方に位置し、断裁装置３１にて断裁された用紙屑Ｙが用紙屑収容ボックス３２に収まる過程で用紙屑Ｙを一時的に保持する保持手段の一つとして機能する保持部３６が設けられている。
保持部３６は、支点Ａを中心にして回転する可動部材３７を有している。この可動部材３７は、可動刃３１ｂの上下動に連動して回転するものであり、可動刃３１ｂが下がるときには用紙屑Ｙを保持する保持位置（図３（ｂ）の位置）に移行し、用紙屑Ｙを保持する（図３（ｂ）の状態）。他方、可動刃３１ｂが上がるときには用紙屑Ｙを保持しない退避位置（図３（ａ）および（ｃ）の位置）に移行する。これにより、保持部３６にて保持されていた用紙屑Ｙは、用紙屑案内部３３に案内されて落下し、用紙屑収容ボックス３２に堆積する。

ここで、保持部３６が備えられておらず、断裁装置３１にて断裁された用紙屑Ｙが用紙屑収容ボックス３２に収まる過程で保持されない構造の用紙処理装置１０による断裁の様子について説明する。
図７は、保持部３６が備えられていない用紙処理装置による冊子搬送方向に直交する方向の断裁の様子を示す図である。なお、冊子Ｓの搬送は、用紙サイズに関わらず冊子搬送方向に直交する方向の冊子中央部を基準位置とするセンターレジストレーション方式にて行うため、用紙屑収容ボックス３２の冊子搬送方向に直交する方向の中心も冊子中心に合わせるように設置されている。

図７に示すように、可動刃３１ｂの刃は斜めに形成されている、言い換えれば、断裁される冊子Ｓの紙面に対して所定の角度を有するように形成されている。そのため、冊子Ｓは、冊子搬送方向に直交する幅方向の全幅が同時に断裁されるのではなく、図７（ａ）に示すように、一端から他端へ順に断裁されていく。このように、冊子Ｓの全幅が一端から他端へ順に断裁されていく場合には、先に切り終わった側の用紙屑Ｙから垂れ下がる（図７（ａ）の状態）。特に、時間をかけてゆっくり断裁する場合には、最初に切られた一端が、他端が切り終わる頃には他端の真下にくるぐらい垂れ下がってしまう。そして、他端が切り終わると、垂れ下がった勢いで用紙屑Ｙが回転し、垂れ下がった一端側は図７で見た場合の左側に、最後に切り終わった他端側が右側になるように用紙屑収容ボックス３２に偏って堆積していくおそれがある（図７（ｂ）の状態）。そして、図７（ｃ）の状態のように、断裁の繰り返しで、用紙屑収容ボックス３２の一端側にだけ偏って堆積してしまい、収容効率が悪化してしまう。また、用紙屑収容ボックス３２の一端側にだけ偏って堆積することから、用紙屑収容ボックス３２の上部に、満杯の用紙屑Ｙが堆積していることを検知する満杯検知センサを備えようとしてもその設置位置を決定するのが困難である。

そこで、本実施の形態に係る断裁部３０においては、断裁装置３１にて断裁された用紙屑Ｙが用紙屑収容ボックス３２に収まる過程で用紙屑Ｙを一時的に保持する保持部３６を備え、かかる問題を解決している。
次に、この断裁部３０の具体的構成について説明する。
図４は、断裁部３０の具体的構成を示す図である。
図４に示すように、断裁部３０は、一端が用紙屑案内部３３（図３参照）を構成するダストシュート３３ａに取り付けられ、他端が可動部材３７に取り付けられている弾性部材としての引張りバネ３８を有している。この引張りバネ３８のバネ力により、可動部材３７には、支点Ａを中心にして図４で見た場合の時計回転方向（第１方向）に回転しようとする力が働く。そして、可動部材３７が図４の位置より時計回転方向に回転しないように、可動部材３７の先端３７ａを支持するための支持部材３３ｃがダストシュート３３ａに取り付けられている。

また、断裁部３０は、一端が用紙屑案内部３３を構成するダストシュート３３ｂに取り付けられ、他端がガイドシュート３４に取り付けられている弾性部材としての引張りバネ３９を有している。この引張りバネ３９のバネ力により、ガイドシュート３４には、支点Ｂを中心にして図４で見た場合の反時計回転方向（第２方向）に回転しようとする力が働く。そして、断裁部３０には、ガイドシュート３４が図４の位置より反時計回転方向に回転しないようにするための部材（不図示）が備えられている。また、断裁部３０は、可動刃３１ｂとともに上下動し、下降したときにガイドシュート３４を押す押圧部材としてのコロ４０を有している。

次に、このように構成された断裁部３０の動作態様について説明する。
図５は、断裁部３０の可動部材３７の可動態様を示す図である。
ガイドシュート３４上を搬送されてきた冊子Ｓがトリムロール３５により挟持され、位置決めされると、可動刃３１ｂが下降動作に入る。そして、可動刃３１ｂの下降動作によってコロ４０が下降すると、コロ４０が所定の位置からガイドシュート３４を押し続ける。これにより、ガイドシュート３４が、引張りバネ３９によるバネ力に抗して支点Ｂを中心にして図４，５で見た場合の時計回転方向（第１方向）に回転する。そして、所定の位置（図５（ａ）に示す位置）で可動部材３７に接触する。

その後、可動刃３１ｂの下降動作によってコロ４０がさらに下降すると、ガイドシュート３４はさらに時計回転方向（第１方向）に回転し、可動部材３７を押し続ける。その結果、退避位置（図５（ａ）に示す位置）に位置していた可動部材３７が、引張りバネ３８によるバネ力に抗して支点Ａを中心にして図４，５で見た場合の反時計回転方向（第２方向）に回転し、保持位置（図５（ｂ）に示す位置）まで回転する。

なお、可動部材３７の先端３７ａと、ダストシュート３３ｂの可動部材３７の回転軌跡上の領域は、ともにくし刃状に形成されており、可動部材３７が回転しても干渉しないようになっている。そして、可動刃３１ｂは、可動部材３７の先端３７ａが図５で見た場合にダストシュート３３ｂと重なり始めるときに、断裁位置３１ｃ（図３参照）に到達し、最も下がったときに保持位置に到達するように構成されている。つまり、そのような位置関係になるように、可動刃３１ｂとコロ４０の位置関係が定められている。
そのため、冊子Ｓが断裁され、用紙屑Ｙが落下する頃には、可動部材３７は少なくとも図５で見た場合のダストシュート３３ｂと重なり合う位置に到達しているので、用紙屑Ｙは、くし刃状の可動部材３７の先端３７ａとダストシュート３３ｂで、確実に保持位置で保持される（図５（ｂ）に示す状態）。このように、本実施の形態では、可動部材３７とダストシュート３３ｂとで、用紙屑Ｙが用紙屑収容ボックス３２に収まる過程で用紙屑Ｙを一時的に保持する保持部３６を構成している。

一方、可動刃３１ｂが上がり始めると、可動刃３１ｂの上昇動作によってコロ４０が上昇し、引張りバネ３９によるバネ力により、ガイドシュート３４が元の位置に戻ろうとして支点Ｂを中心にして反時計回転方向（第２方向）に回転する。その結果、保持位置に位置していた可動部材３７が、引張りバネ３８によるバネ力により支点Ａを中心にして時計回転方向（第１方向）に回転し、退避位置まで戻る。そして、その過程でくし刃状の可動部材３７の先端３７ａとダストシュート３３ｂが離れるため、用紙屑Ｙが落下し、用紙屑収容ボックス３２に堆積することとなる。

図６は、本実施の形態に係る断裁部３０による冊子搬送方向に直交する方向の断裁の様子を示す図である。
図６に示すように、本実施の形態に係る可動刃３１ｂの刃は、断裁される冊子Ｓの紙面に対して所定の角度を有するように形成されている。そのため、冊子Ｓは、冊子搬送方向に直交する幅方向の全幅が同時に断裁されるのではなく、図６（ａ）に示すように、一端から他端へ順に断裁されていく。

冊子Ｓの幅方向の全幅が一端から他端へ順に断裁されていく場合には、先に切り終わった側から垂れ下がるが（図６（ａ）の状態）、本実施の形態に係る用紙処理装置１０においては、保持部３６が、用紙屑収容ボックス３２の上方で用紙屑Ｙを一時的に保持するので、用紙屑Ｙは、図６で見た場合に断裁位置とほぼ同じ位置の下方にて一時的に保持される（図６（ｂ）の状態）。そして、可動部材３７が保持位置から退避位置へ移行することにより、用紙屑Ｙが落下し、用紙屑収容ボックス３２に収容される（図６（ｃ）の状態）。その際、用紙屑収容ボックス３２における用紙屑Ｙの収容位置は、図６で見た場合に保持部３６で保持されていた位置の真下となる。そして、断裁の繰り返しで、用紙屑Ｙが図６で見た場合の断裁位置とほぼ同じ位置の下方に堆積していく（図６（ｄ）の状態）。

なお、本実施の形態に係る用紙処理装置１０においては、冊子Ｓの搬送は、用紙サイズに関わらず冊子搬送方向に直交する方向の冊子中央部を基準位置とするセンターレジストレーション方式にて行う。そして、用紙屑収容ボックス３２の冊子搬送方向に直交する方向の中心も冊子中心に合わせるように設置する。これにより、用紙屑Ｙは保持部３６で保持されていた位置の真下に落下することから、用紙屑収容ボックス３２の中央付近を中心に堆積することとなる。また、用紙屑収容ボックス３２の冊子搬送方向および冊子搬送方向に直交する方向の長さを、用紙屑Ｙの大きさに対して十分大きくすることで、堆積した用紙屑Ｙを崩させることができ、用紙屑収容ボックス３２に偏らせずに堆積させることができる。

このように、本実施の形態に係る用紙処理装置１０の断裁部３０によれば、用紙屑収容ボックス３２に偏らせずに用紙屑Ｙを堆積させることができるので、保持部３６を備えない断裁部３０を有する用紙処理装置１０と比較してより効率よく用紙屑Ｙを堆積させることができる。また、最大積載量が安定するので、用紙屑収容ボックス３２の上部に通常設ける満杯検知センサの設置位置を容易に決定することができる。

なお、上述した保持位置と断裁位置との距離は、冊子Ｓの幅方向の長さ（全幅）未満であることが好適であり、できる限り保持位置を断裁位置に近づけることが好ましい。これは、保持位置と断裁位置の距離を縮めるほど、先に切られる用紙屑Ｙの一端の垂れ下がり量を少なくすることができるため、用紙屑Ｙは、図６で見た場合に断裁位置とほぼ同じ位置の下方に保持され易くなるからである。

また、上述した実施の形態においては、断裁装置として、固定刃と上下動する可動刃とを有するギロチン式の断裁装置を例示したが、特に限定されるわけではなく、冊子搬送方向と直交する方向に移動しながら断裁する周知のロータリカッタであってもよい。このロータリカッタは、冊子搬送方向と直交する方向に移動しながら断裁するので、冊子の全幅が一端から他端へ順に断裁されていく。したがって、かかるロータリカッタで断裁する用紙処理装置においても、本実施の形態に係る、用紙屑Ｙが用紙屑収容ボックス３２に収まる過程で用紙屑Ｙを一時的に保持する保持部３６を有することで、用紙屑Ｙを用紙屑収容ボックス３２に偏らずに堆積させることができ、効率よく堆積させることができる。

また、上述した実施の形態においては、図４，５に示すように、断裁された用紙屑Ｙがダストシュート３３ｂに当たるように斜めにダストシュート３３ｂを設け、可動部材３７とダストシュート３３ｂとで、用紙屑Ｙを一時的に保持する保持部３６を構成しているが、保持部３６はかかる構成に限定されるものではない。例えば、ダストシュート３３ｂを、断裁された用紙屑Ｙがダストシュート３３ｂに当たらずに用紙屑収容ボックス３２に収容されるように上下方向に形成し、可動部材３７のみで用紙屑Ｙを保持するようにしてもよい。かかる場合、可動部材３７のみで保持部３６が構成されることとなる。

本実施の形態に係る用紙処理装置の概略構成を示す概略構成図である。 角付け処理の態様を示す図である。 実施の形態に係る断裁部の概略構成および断裁態様を示す図である。 実施の形態に係る断裁部の具体的構成を示す図である。 実施の形態に係る断裁部の可動部材の可動態様を示す図である。 実施の形態に係る断裁部による断裁の様子を可動刃の正面から示す図である。 保持部が備えられていない用紙処理装置による断裁の様子を示す図である。

符号の説明

９…画像形成装置、１０…用紙処理装置、１１…インターポーザ、１２…フォルダ、１３…ブックレットユニット、１４…トリマースクエアユニット、１５…スタッカ、２０…角付け部、３０…断裁部、３１…断裁装置、３１ａ…固定刃、３１ｂ…可動刃、３２…用紙屑収容ボックス、３３…用紙屑案内部、３４…ガイドシュート、３５…トリムロール、３６…保持部、３７…可動部材、３８，３９…引張りバネ、４０…コロ、Ｓ…冊子、Ｙ…用紙屑

Claims (4)

1. 用紙を受け入れる用紙受け入れ手段と、
   前記用紙受け入れ手段により受け入れられた複数枚の用紙を揃えて用紙束を生成する用紙束生成手段と、
   前記用紙束生成手段により生成された用紙束を断裁する断裁手段と、
   前記断裁手段にて断裁された用紙屑を収容する用紙屑収容手段と、
   前記断裁手段による断裁位置と前記用紙屑収容手段との間に位置し、前記用紙屑が当該用紙屑収容手段に収まる過程で当該用紙屑を一時的に保持する保持手段と、
   を含み、
   前記断裁手段は、固定刃と上下動する可動刃とで断裁するものであり、
   前記保持手段は、前記可動刃の下降動作によって前記用紙屑を保持する保持位置へ移行し、当該可動刃の上昇動作によって当該用紙屑を保持しない退避位置へ移行するように、当該可動刃の上下動に連動して動く可動部材を有することを特徴とする用紙処理装置。
2. 前記用紙束を搬送案内するとともに前記可動刃の上下動に連動して回転するガイドシュートをさらに備え、
   前記可動部材は、前記ガイドシュートが回転することにより回転し、前記退避位置と前記保持位置の間を動くことを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
3. 複数枚の用紙からなる用紙束を固定刃と上下動する可動刃とで断裁する断裁装置と、
   前記断裁装置による断裁位置の下方に位置し、断裁された用紙屑を収容する用紙屑収容ボックスと、
   前記可動刃の上下動に連動して動き、当該可動刃の下降動作によって前記断裁位置と前記用紙屑収容ボックスの間に移行し、当該可動刃の上昇動作によって当該断裁位置と当該用紙屑収容ボックスの間から退避する可動部材と、
   を有することを特徴とする用紙処理装置。
4. 前記可動刃とともに上下動する押圧部材と、
   前記用紙束を搬送案内するとともに、前記可動刃の下降動作によって前記押圧部材が下降することにより第１方向に回転し、当該可動刃の上昇動作によって当該押圧部材が上昇することにより第２方向に回転するガイドシュートと、をさらに有し、
   前記可動部材は、前記ガイドシュートの前記第１方向の回転により前記断裁位置と前記用紙屑収容ボックスの間に移行し、当該ガイドシュートの前記第２方向の回転により当該断裁位置と当該用紙屑収容ボックスの間から退避することを特徴とする請求項３記載の用紙処理装置。

Images