JP4924021B2

JP4924021B2 - 断裁装置、後処理装置及び製本システム

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Publication number: JP4924021B2
Application number: JP2006351498A
Authority: JP
Inventors: 裕之若林; 剛塩川; 正明内山
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: US20070267801A1; JP2007331091A; US7506864B2

Description

本発明は、複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置、画像形成装置から排出される画像形成済みの用紙に後処理して用紙束を作製し、用紙束の端縁部分を断裁する後処理装置、及び画像形成装置と前記後処理装置を備えた製本システムに関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置により画像形成された用紙を受容して、中綴じ処理および中折り処理を行って製本化した後、製本化された用紙束の端縁部分を断裁して切り揃える断裁装置を備えた後処理装置が提供されている。

特許文献１に記載の断裁装置は、シート束を保持する保持回転部によりシート束を垂直又は斜めに保持し、シート束の側方又は斜め上方から回転する円形状の裁断刃をスライドさせることにより断裁し、近傍に設けたパドルを回転させることで、断裁後の断裁屑をダストボックスに落下させるものである。

特許文献２に記載の断裁装置は、回転する断裁刃を往復移動させてシート束の端部を断裁する断裁装置において、断裁刃によって切断された切り屑を断裁刃の近傍から除去するための回転するパドルを有するものである。

特許文献３に記載の断裁装置は、上移動刃に弾性接触し、上移動刃に付着した断裁屑を除去する弾性薄板で形成されたスクレーパを設けたものである。

特許文献４に記載の紙断裁装置は、降下する紙抑えと上昇するカッターとを備え、カッター先端の刃面に連続した紙屑落としカバーを取り付けたものである。
特開２００５−４０８９０号公報（請求項１５、図１５）特開２００５−１６９５９８号公報（段落番号００８０、図１１）特開２００５−３４２８５４号公報（請求項１、図１）特開２００５−２７１１７５号公報（段落番号００２７、図５）

特許文献１の断裁装置は、垂直又は斜めに保持されたシート束から断裁される断裁中の断裁屑に断裁刃の近傍にて上方又は側方からにパドルが当接して、断裁刃から離す方向に除去するものである。従って、断裁刃に直接、接触して断裁刃に付着する小さい断裁屑を除去することはできず、断裁後に、断裁刃に付着して停滞している断裁屑が装置内に侵入してしまう。

特許文献２の断裁装置は、上方から断裁する方式であり、用下束上に残留する断裁屑による断裁不良の問題を解消するために、円盤状の断裁刃の進行方向の前後両側に断裁屑を排出のためのパドルを設けたものであり、特許文献１と類似している。当接可能な大きい断裁屑を除去することはできても、小さい断裁屑は、パドルが当接することなく断裁刃の側面に付着しやすくなっており、断裁屑が断裁刃の側面に付着して停滞し易く、断裁後に、断裁刃に付着して停滞している断裁屑が装置内に侵入してしまう。

特許文献３に記載の断裁装置は、弾性薄板で形成されたスクレーパを断裁刃に当接して、上移動刃に付着した断裁屑を除去して自重で落下させるものである。断裁刃が上方から断裁し上方へ断裁刃が移動する時に断裁屑を除去するために、下方の断裁済のシート束上にスクレーパで除去された断裁屑が落下して滞留し易く、シート束と共に断裁屑が装置内に侵入してしまう。

特許文献１、特許文献２又は特許文献３は、シート束を上方又は側方から断裁する方式であるのに対して、下方から断裁する方式を適用すれば、断裁屑は自重により落下し易くなるため好ましい。

特許文献４に記載の紙断裁装置は、下方から断裁する方式であり、降下する紙抑えと上昇するカッターとを備えたものである。断裁後の断裁屑は、カッター先端の刃面に連続した紙屑落としカバーに沿って滑り落ちるもので、カッター先端に付着した断裁屑を除去することはできないため、断裁屑が断裁装置の各種部材に付着したり装置内に侵入し、装置の作動不良や停止、或いは用紙束ＳＳの搬送不良等の問題を発生してしまう。

本発明の断裁装置は、断裁装置により発生した断裁屑が、断裁刃の近傍に滞留し、断裁屑が断裁装置の各種部材に付着したり装置内に侵入し、装置の作動不良や停止、或いは用紙束ＳＳの搬送不良等の問題を発生を防止する事を目的とするものである。

また、本発明の後処理装置は、製本した用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置を停止させることなく安定して稼動させる事を目的とするものである。

更に、本発明の画像形成装置は、後処理装置及び画像形成装置の駆動を停止させる事なく、画像形成動作及び後処理動作を継続させる事が可能な画像形成装置を提供する事を目的とするものである。

上記の目的は、以下の本発明の後処理装置及び画像形成装置により達成される。

１．複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を断裁刃により断裁する断裁装置において、断裁刃と、前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、前記制御部は、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、前記パドルの駆動を制御することを特徴とする断裁装置。

２．複数枚の用紙を整合して製本する製本処理部と、前記製本処理部にて製本した用紙束の端縁部を断裁する断裁装置を有する後処理装置において、前記断裁装置は、複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃と、前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、前記制御部は、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、前記パドルの駆動を制御することを特徴とする後処理装置。

３．用紙に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置と、前記画像形成部によって画像を形成された複数枚の用紙に後処理を行って用紙束を作製し、用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置により断裁して製本する後処理装置を有する製本システムにおいて前記断裁装置は、断裁刃と、前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、前記制御部は、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、前記パドルの駆動を制御することを特徴とする製本システム。

本発明の断裁装置、後処理装置、及び画像形成装置により、以下の効果が得られる。

１．搬送されてきた用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置により発生した断裁屑が断裁刃の近傍に滞留し、断裁屑が装置内に侵入してトラブルを発生することを防止する事ができる。

２．中折り処理、中綴じ処理等の後処理を行った後、複数枚の用紙を整合して製本する後処理装置において、製本した用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置のトラブルを発生することなく確実に安定して稼動する事ができる。

３．断裁装置の安定稼動により、製本システムを停止させる事なく、画像形成及び後処理を連続して効率的に処理する事ができる製本システムを提供できる。

以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。

［断裁装置］
図１（ａ）は断裁装置１００の待機状態を示す要部正面図、図１（ｂ）はその要部側面図である。

断裁装置１００の本体上部には刃受け部１１０が配置され、本体下部には断裁部１２０が配置されている。

断裁装置１００に搬入された用紙束ＳＳの端縁部分である小口部ａは、刃受け部１１０の刃受け板１１６の垂直方向への下降と、その後の断裁部１２０の断裁刃１２１の斜め方向への上昇によって断裁される。

刃受け部１１０の上部には、両端が支持された回転軸１１１が架設されている。回転軸１１１は、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が設けられている。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、移動部材１１３Ａと移動部材１１３Ｂとは互いに逆方向に直線移動する。

移動部材１１３Ａには、揺動可能に接続部材１１４Ａが接続されている。接続部材１１４Ａの下端は、加圧部材１１５の図示左上部に係合して接続され、加圧部材１１５を昇降可能に支持している。同様に、移動部材１１３Ｂには揺動可能に接続部材１１４Ｂが接続されている。接続部材１１４Ｂの下端は、加圧部材１１５の図示右上部に係合して接続され、加圧部材１１５を昇降可能に支持している。

従って、モータＭ１の駆動によって、回転軸１１１が回転し、移動部材１１３Ａ，１１３Ｂが左右方向に移動し、接続部材１１４Ａ，１１４Ｂの傾斜角が変化し、加圧部材１１５が上下の垂直方向に移動する。

加圧部材１１５の下面には刃受け板１１６が固定されていて、加圧部材１１５と共に上下に移動する。刃受け板１１６は樹脂材料によって形成されている。

断裁部１２０は、断裁刃１２１、ホルダ１２２、支持板１２３Ａ，１２３Ｂ、間隔保持部材１２４、固定部材１２５および支持台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によってホルダ１２２に固定されている。ホルダ１２２は平行配置された一対の支持板１２３Ａと１２３Ｂを有し、対向面間で移動可能に支持されている。支持板１２３Ａと１２３Ｂの対向面間には、間隔保持部材１２４が挟着されている。支持板１２３Ａと１２３Ｂによりホルダ１２２を移動可能な間隔で保持している。

連結部材１２５は、支持板１２３Ａ、１２３Ｂ及び中空円筒状の間隔保持部材１２４を貫通し、支持板１２３Ａと１２３Ｂを所定間隔に保持して緊締している。

支持板１２３Ａと１２３Ｂの間隔は、間隔保持部材１２４により、ホルダ１２２の厚さに対して０．１〜０．５ｍｍ広い範囲に設定することで、ホルダ１２２が支障なく昇降可能な間隙としている。

連結部材１２５と間隔保持部材１２４は、支持板１２３Ａ，１２３Ｂの複数箇所に配置され、所定間隔を保持する。

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。

モータＭ２により、ホルダ１２２に固定されたピン１２２Ａに図示の左右の方向に駆動力が加わることにより、ピン１２２Ａをおよびホルダ１２２を介して、ホルダ１２２に固定されたコロ１２８Ａ，１２８Ｂがガイド部材１２９Ａ，１２９Ｂに沿って矢印で示すＪ方向の斜め上下方向に移動する結果、ホルダ１２２に支持された断裁刃１２１が斜め上下方向に移動する。

断裁装置１００に導入された用紙束ＳＳは図示しない搬送手段により小口部ａを先頭にして、断裁部１２０の支持台１２７上を搬送され、所定位置に停止する。この停止位置において用紙束ＳＳは、支持台１２７と下降してきた刃受け板１１６に圧接状態で挟持され、その後上昇してくる断裁刃１２１によって小口部ａが断裁される。

次に、断裁装置１００の作動を説明する。

待機状態においては、移動部材１１３Ａは左端に、移動部材１１３Ｂは右端に位置し、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が断裁装置１００に導入されると、モータＭ１の駆動により、移動部材１１３Ａ，１１３Ｂが移動し、連結部材１１４Ａ，１１４Ｂを介して加圧部材１１５が下降する。

加圧部材１１５が用紙束ＳＳに圧接されるとモータＭ１の駆動の負荷が増大してくる。このモータＭ１の負荷の増大による駆動電流の増大を検知した時に、制御部がモータＭ１の駆動を停止することで、加圧部材１１５の下降が停止する。

加圧部材１１５は、断裁時に、多数枚重なった用紙束に対して断裁刃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を押圧している。

用紙束ＳＳの押圧が完了した段階で、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。

用紙束ＳＳの全ての用紙が断裁されると、断裁刃１２１の刃先が刃受け板１１６に接触し、断裁刃１２１の駆動の負荷が増大する。即ち、モータＭ２の負荷の増大による駆動電流の増大を検知した時に、制御部がモータＭ２の駆動を停止させる。このようにして、用紙束ＳＳを構成する用紙の全てが断裁される。

用紙束ＳＳの断裁が完了すると、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、加圧部材１１５が初期位置まで上昇し、用紙束ＳＳの圧接挟持が解除される。

以上述べた一連の動作により、用紙束ＳＳの用紙束ＳＳの端縁部分の断裁処理が完了する。

図２は断裁装置１００の断面図である。図３は断裁装置１００の拡大断面図である。

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の端縁部分である小口部ａを断裁する。断裁刃１２１は移動可能なホルダ１２２に固定されている。ホルダ１２２は支持板１２３Ａ，１２３Ｂに摺動自在に保持され、モータＭ２により斜め上下方向に移動可能である。

ホルダ１２２の斜め上方向への移動により、断裁刃１２１は支持台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、モータＭ１により駆動される接続部材１１４Ａ，１１４Ｂを介して昇降し、支持台１２７の上面に載置された用紙束ＳＳを押圧するとともに、断裁刃１２１の刃先に当接して用紙束ＳＳの小口部ａを断裁する。

ホルダ１２２の上部の傾斜面には、断裁屑を下方へ案内する案内部材１３０の一端が両面テープ等により貼着されている。案内部材１３０の中間部は、支持板１２３Ａ、Ｌ型部材１２３Ｃ、連結部材１２５を被覆している。案内部材１３０は交換可能な断裁刃１２１を除いて、後処理装置Ｂの前面側Ｂｆ（図２の左側）全体が被覆されるため、案内部材１３０はこれらの部材に断裁屑ＳＢが付着する事を防止する。ここで断裁屑ＳＢとは、断裁処理に際して発生する小さな紙片のみならず、細かい紙粉をいう。

案内部材１３０は、ナイロン、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ポリカーボネート等の樹脂材にカーボン、金属、金属酸化物等の導電性材料を含有してシート状に加工したものを使用することが好ましく、静電気による付着を防止することができる。更に、導電性の案内部材１３０を接地する事がより好ましい。また、導電性の案内部材１３０としては、上記以外にも、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属板を使用してもよい。

断裁された断裁屑ＳＢは、断裁刃１２１の傾斜面に沿って自重で落下し、引き続き、案内部材１３０の滑らかな曲面に沿って滑り落ちる。

断裁刃１２１の近傍には、断裁刃１２１によって断裁された断裁屑ＳＢを軽打して落下さために、回転するパドル１３４を有するパドルユニット１３１が断裁刃１２１の側方に配置されている。パドルユニット１３１は、パドル軸１３２、パドル軸１３２の軸方向に複数設けられた保持部材１３３、各保持部材１３３にそれぞれ設けられた羽根状の複数のパドル１３４から構成されている。

図４は、パドルユニット１３１と、断裁処理される各種サイズの用紙束ＳＳの平面図である。

保持部材１３３に装着されたパドル１３４は、用紙の搬送方向に直交する幅方向の複数箇所（例えば、図示の１０箇所）に配置されている。複数のパドル１３４は、各種サイズの用紙束ＳＳの小口部ａの幅方向の複数箇所に対向して配置されている。

パドル軸１３２は、モータＭ３により正逆回転される。パドル軸１３２の複数箇所には複数の保持部材１３３が係止されている。各保持部材１３３にはパドル１３４が装着されている。

パドル１３４は、例えば、ポリウレタン等の弾性板により形成され、厚さが、例えば１ｍｍの薄板である。

本発明においては、パドル軸１３２は、モータＭ３により正逆回転される。パドル１３４の回転により断裁屑ＳＢを除去する場合、断裁刃１２１と刃受け板１１６と断裁刃ＳＢの側面の斜面とで三角形状の空間が形成される。断裁屑ＳＢが小さい場合は、断裁刃１２１の斜面に断裁屑ＳＢが付着して停滞し易い。このため、パドル１３４を正回転して断裁刃ＳＢの傾斜した側面を摺擦することより断裁屑ＳＢを下方に落下させることができる。このような小さい断裁屑ＳＢの場合に、もし、パドル１３４逆転させて除去すると、小さい断裁屑ＳＢが断裁刃１２１の側面に沿って上方に移動し断裁刃１２１の刃先近傍に停滞してしまう。このように小さい断裁屑ＳＢが停滞している状態で、断裁が終了して断裁刃１２１と刃受け板１１６の間が開放された時には、装置内へ断裁屑ＳＢが侵入してしまう。

一方、断裁屑ＳＢが大きい場合にパドル１３４を正回転すると、パドル１３４を弾性体で構成していることから機械的な除去力が弱いために完全に除去しきれず、パドル１３４と断裁刃１２１との間に詰まって停滞してしまうことがある。更に断裁屑ＳＢが大きい時には、パドル１３４が断裁屑ＳＢに直接、接触し、パドル１３４の装置内の方向へ押す力が断裁屑ＳＢに作用し、パドル１３４の除去力が及ばない前記三角形状の空間に断裁屑ＳＢが押し付けられて圧縮状態となり、三角形状の空間に停滞してしまうこととなる。

従って、断裁屑ＳＢが小さい時には、パドル１３４を正回転させることが好ましい。一方、断裁中の断裁屑ＳＢにパドル１３４の力が直接、作用するような断裁屑ＳＢが大きい時には、パドル１３４を逆回転させることで、断裁屑ＳＢを装置内の方向とは逆の方向へ引き出すように作用させることで、前記三角形状の空間での停滞を防止することができる。

次に、図面を参照して、パドル１３４の正回転および逆回転する態様について説明する。

モータＭ３の所定方向の回転、例えば正回転により、パドル１３４が所定方向に正回転して図３の所定方向である矢印方向に回転する。パドル１３４の先端部は、断裁刃１２１の刃先には接触することなく、断裁刃１２１の刃先を除いた側面の位置で接触する。パドル１３４の先端部が断裁刃１２１の刃先に当接すると、パドル１３４が切断されるため、パドル１３４の先端部が断裁刃１２１の刃先に届かない位置に配置している。

パドル１３４の先端部が回転時に断裁刃１２１の側面を摺擦することにより、断裁刃１２１の側面に付着している断裁後の断裁屑ＳＢに作用し、断裁屑ＳＢを下方へ落下させて除去する。

図５は、モータＭ３によりパドル１３４を逆回転した状態の断裁装置１００の拡大断面図である。図６は、パドル１３４の正逆回転を制御するブロック図である。図７はパドルの正逆回転の制御のフローチャートである。

断裁刃１２１により用紙束ＳＳを断裁する用紙束の断裁長さおよび用紙サイズは、予め操作部２０２からユーザーが入力することに設定されている。制御部２００は、用紙束の断裁長さと用紙サイズの情報から、断裁刃１２１により断裁される用紙束ＳＳの断裁後の断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）を算出する。（ステップ１）算出された断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）と、予め設定されている所定長さ（Ｌ０）を比較し、長いか短いかが判定される（ステップ２）。判定結果により、パドルの回転方向が決められ、この情報が断裁装置の駆動制御部２０３に通知される。断裁装置の駆動制御部２０３は、回転方向の情報に基づき、パドルを駆動するモータＭ３を通知された回転方向に駆動する。

制御部２００の判定部２０１にて、断裁刃１２１により用紙束ＳＳから断裁される断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）と、予め設定された所定長さ（Ｌ０）、例えば１５ｍｍとを比較して判定した結果、断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）が所定長さ（Ｌ０）より短いと判定された場合（ステップ２のＹｅｓ）には、図３に示すように、制御部２００はパドル１３４を正回転させる（ステップ３）。パドル１３４を正回転させることで断裁屑ＳＢを断裁刃１２１の側面および案内部材に沿って、断裁刃１２１とパドル１３４の間の空間から下方の空間へ落下させ、断裁屑容器に収容する。

判定部２０１にて、断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）が所定長さ（Ｌ０）より長いと判断された場合（ステップ２のＮｏ）には、図５に示すように、制御部２００はパドル１３４を逆回転させるように切り替えて制御（ステップ４）し、断裁屑ＳＢを逆回転するパドル１３４によって前記断裁刃１２１が位置する方向とは逆方向の前記パドル１３４の側方の広い空間に搬送した後に下方へ落下させる。

断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）は、前述したように、予め操作部２０２からユーザーが入力された断裁する用紙束の断裁長さおよび用紙サイズから算出することができるが他の方法によっても断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）を検知できる。例えば、図２に示すように断裁装置の入口に用紙束の先端を検知するセンサＰＳを設け、用紙束の先端が検知されてから停止するまでの時間から移動距離を求め、移動距離から断裁位置とセンサＰＳとの距離を差し引くことで、断裁屑ＳＢの長さ（Ｌ１）を算出することもできる。なお、この場合には、操作部２０２からユーザーが入力した断裁量の情報に基づいて、用下束の停止が制御されている。

また、パドル１３４をパドル軸１３２の軸方向の複数箇所に配設する事により、ワイド紙、Ａ３判、Ｂ４判、Ａ４判、Ｂ５判等の様々な用紙サイズに対応して、断裁屑ＳＢを掻き落として除去する事ができる。

図８は後処理された各種の用紙束ＳＳの斜視図及び断面図であり、図８（ａ）は中折り、中綴じ処理された用紙束ＳＳの斜視図、図８（ｂ）は用紙束ＳＳの断面図、図８（ｃ）は平綴じ処理された用紙束ＳＳの斜視図、図８（ｄ）は糊付け処理された用紙束ＳＳの斜視図である。これらの図において、ａは小口部、ｂは折り目部、ｃは断裁線、ＳＰは綴じ針、ｄは接着部を示す。

［断裁装置を備えた後処理装置及び画像形成装置］
本発明に係る後処理装置Ｂは、断裁装置１００を備えた後処理装置を示し、画像形成装置は、図８に示す画像形成装置本体Ａに、断裁装置を内蔵した後処理装置を接続して一体化した画像形成装置をいう。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出来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装置は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

［画像形成装置本体］
図９は本発明に係る断裁装置１００を有する後処理装置Ｂと、画像形成装置本体Ａとから成る画像形成装置の全体構成図である。

画像形成装置は、画像形成装置本体Ａ、自動原稿送り装置ＤＦ、後処理装置Ｂ、大容量給紙装置ＬＴから構成されている。

図示の画像形成装置本体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、給紙イレイ５、第１給紙部６Ａ、第２給紙部６Ｂ、定着装置７、排紙部８、両面給紙部（ＡＤＵ）８Ａ等を備えている。

画像形成装置本体Ａの図示の左側面の排紙部８側には、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は画像形成装置本体Ａ及び後処理装置Ｂ等から成る画像形成装置の処理機能を選択、設定する。

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

［後処理装置］
図１０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１１は後処理装置Ｂの左側面図である。

図１０、図１１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、画像形成装置本体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、搬送路切換部材Ｇ１の下方の用紙搬送路ｒ１に搬送される。

搬送路切換部材Ｇ１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方向変更して搬送され、後処理装置Ｂ内部の前面側Ｂｆに回り込む用紙搬送路ｒ２を用紙面を直立させた状態で搬送し、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、水平方向に方向変更して搬送され、その後、用紙搬送路ｒ３に沿って搬送される。

用紙搬送路ｒ３の用紙搬送方向下流側に配置されている整合部により、用紙先端部を当接して位置決めし、用紙揃えを行って第３停止位置Ｑ３で一時停止する。

整合部の用紙搬送方向下流側には、中折り部３０が配置されている。中折り部３０は折りローラ、折り板等から構成され、中折り処理を行う。

中折り部３０にて二つ折り処理が行われ、折り目部ｂが形成された折丁ＳＡは、元の水平搬送路に戻される。折丁ＳＡは引き続き、搬送部４０の搬送ベルト４１、搬送爪４２及び折丁ガイド部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、中綴じ部６０に送り込まれる。

このように、中折り部３０は、１乃至３枚の少数枚の用紙Ｓを中折り処理して、強固な折り目部ｂを付け、逐次、中綴じ部６０に送り込む事により、折り目部ｂの膨らみが少ない用紙束ＳＳを作製する事ができる。

中折り部３０において中折り処理された折丁ＳＡは、搬送部４０によって、用紙搬送路ｒ４方向に搬送され、図３に示す中綴じ部６０の鞍掛集積部６１上に載置される。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を搬送されて鞍掛集積部６１上に積載される。

鞍掛集積部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。鞍掛集積部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。

鞍掛集積部６１及び押圧部材６１Ａ上に載置された複数枚の折丁ＳＡは、幅整合部材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。鞍掛集積部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部は、用紙折り目方向に２組配置されている。操作部において、中綴じ処理が設定されている場合、受針機構６４が上昇して中綴じ処理を行う。即ち、２組の綴じ部は押圧部材６１Ａ上の折丁ＳＡの折り目部ｂに沿って、中央振り分けで２箇所に綴じ針ＳＰを打針する。

中綴じ部６０において中綴じ処理された用紙束ＳＳは、取出部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搬送部８０に搬送される。

搬送部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の反対側の端縁部分である小口部ａは、用紙束ＳＳの用紙枚数によって不揃いになっているため、本発明の断裁装置１００の断裁刃１２１と刃受け板１１６とにより断裁して小口部ａが断裁されて揃えられる。

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の先端部から矢示方向に落下する。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。

搬送部８０と断裁装置１００の下方には、断裁屑処理部１４０が配置されている。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１４１上に落下して移送され、断裁屑容器１４２内に収容される。

本発明の実施の形態では、画像形成装置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の断裁装置１００について説明したが、最初に中綴じ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、後処理装置が糊付け等による製本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断裁装置を備えた後処理装置を接続して、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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等に接続して使用する後処理装置にも適用する事により、同様な効果を得る事が出来る。

また、前述した実施の形態では、記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、インクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。

更に、画像形成装置から切り離されたスタンドアロンの後処理装置として、各種折り処理、綴じ処理、断裁処理を実施することも可能である。

断裁装置の待機状態を示す要部正面図、及び要部側面図。断裁装置の断面図。断裁装置の拡大断面図。パドルと、断裁処理される各種サイズの用紙束の平面図。モータＭ３によりパドル１３４を逆回転した状態の断裁装置１００の拡大断面図。パドルの正逆回転を制御するブロック図。パドルの正逆回転の制御のフローチャート。後処理された各種の用紙束の斜視図及び断面図。後処理装置と画像形成装置本体とから成る画像形成装置の全体構成図。後処理装置の中折り、中綴じ処理工程の用紙搬送を示す模式図。後処理装置の左側面図。

符号の説明

９操作部
１００断裁装置
１１０刃受け部
１１５加圧部材
１１６刃受け板
１２０断裁部
１２１断裁刃
１２２断裁刃ホルダ
１２３Ａ，１２３Ｂ支持板
１２４間隔保持部材
１２５連結部材
１２７支持台
１３０断裁屑案内部材
１３１パドルユニット
１３２パドル軸
１３３保持部材
１３４パドル（羽根板）
１４０断裁屑処理部
Ａ画像形成装置本体
Ｂ後処理装置
ＳＳ用紙束
ａ小口部

Claims

複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を断裁刃により断裁する断裁装置において、
断裁刃と、
前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、
前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、
前記制御部は、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、
前記パドルの駆動を制御することを特徴とする断裁装置。
前記断裁屑は、
前記パドルが前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃と前記パドルとの間の空間から下方の空間へ断裁刃の側面に沿って上方から下方へ落下し、
前記パドルが前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃が位置する方向とは逆方向の前記パドルの側方の空間に搬送され、該空間から下方に落下することを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
前記断裁刃が、下方から斜め上方へ移動することにより前記用紙束を下方から上方に向けて断裁することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断裁装置。
前記パドルは、弾性板により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の断裁装置。
複数枚の用紙を整合して製本する製本処理部と、前記製本処理部にて製本した用紙束の端縁部を断裁する断裁装置を有する後処理装置において、
前記断裁装置は、
複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃と、
前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、
前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、
前記制御部は、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、
前記パドルの駆動を制御することを特徴とする後処理装置。
前記断裁屑は、
前記パドルが前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃と前記パドルとの間の空間から下方の空間へ断裁刃の側面に沿って上方から下方へ落下し、
前記パドルが前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃が位置する方向とは逆方向の前記パドルの側方の空間に搬送され、該空間から下方に落下することを特徴とする請求項５に記載の後処理装置。
前記断裁刃が、下方から斜め上方へ移動することにより前記用紙束を下方から上方に向けて断裁することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の後処理装置。
前記パドルは、弾性板により形成されていることを特徴とする請求項５から請求項７の何れか１項に記載の後処理装置。
複数枚の用紙に中折り処理と中綴じ処理とを行って作製された用紙束の端縁部分を前記断裁装置により断裁して製本を作製することを特徴とする請求項５から請求項８の何れか１項に記載の後処理装置。
用紙に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置と、
前記画像形成部によって画像を形成された複数枚の用紙に後処理を行って用紙束を作製し、用紙束の端縁部分を断裁する断裁装置により断裁して製本する後処理装置を有する製本システムにおいて
前記断裁装置は、
断裁刃と、
前記断裁刃の側方に設けられ、前記断裁刃の側面を摺擦することで前記断裁刃に付着した断裁屑を除去するための回転するパドルと、
前記パドルの駆動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記断裁刃により断裁される用紙の端辺と直交する方向の断裁屑の長さと、予め設定された所定長さとを比較する判定部を有し、
前記制御部は、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより短いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転し、
前記判定部にて、前記断裁屑の長さが前記所定長さより長いと判定した場合には、前記パドルを前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転するように、
前記パドルの駆動を制御することを特徴とする製本システム。
前記断裁屑は、
前記パドルが前記断裁刃に対して上方から下方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃と前記パドルとの間の空間から下方の空間へ断裁刃の側面に沿って上方から下方へ落下し、
前記パドルが前記断裁刃に対して下方から上方に向かう方向に回転すると、前記断裁刃が位置する方向とは逆方向の前記パドルの側方の空間に搬送され、該空間から下方に落下することを特徴とする請求項１０に記載の製本システム。
前記断裁刃が、下方から斜め上方へ移動することにより前記用紙束を下方から上方に向けて断裁することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の製本システム。
前記パドルは、弾性板により形成されていることを特徴とする請求項１０から請求項１２の何れか１項に記載の製本システム。