JP6106020B2 - シート切断装置、シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents
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Description
装置フレーム1には、シート束Sをセットする開口部12(紙載エリア;以下同様)が形成され、この開口部12にシート束Sを載置(セット)する紙載台2が形成されている(図示のものは折曲げ成形)。またメインフレーム1aには、後述するサブフレーム1bに切断刃ユニット3を装備した走行キャリッジ4が所定ストロークStで往復動するように取り付けられている。
装置フレーム1には前述したようにシート束Sを載置する紙載台2が設けられ、この紙載台2には紙載面2aが図5に示すように紙載エリア12に配置されている。そしてこの紙載面2aにはガイドフラッパ(シートガイド)23a、23bが同一平面に配置されている。ガイドフラッパ(シートガイド)23a、23bは図5左端から送られたシート束或いは図5右端から送られたシート端を紙載台2に案内する。つまり図示の装置は断裁するシート束を図5の状態において右側を上流にシート束を搬入しても、左側を上流にシート束を搬入しても、紙載台2にセットすることができ、切断処理したシート束を紙載台2から左右いずれの下流側に搬出することができるようになっている。
上記紙押さえ部材13には加圧面13aが、紙載台2には紙載面2a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2aが上下から挟むように支持する。そして加圧面13aと紙載面2a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。図示のものは紙載台2をベースフレーム1aに固定し、加圧面13aをシート束厚さ方向に上下動可能に構成し、紙載面2aと加圧面13aとの間でシート束Sを挟圧して保持する。
上述のプレスフレーム1cに取り付けられている紙押え機構について図4に従って説明する。同図(a)はプレスフレーム1cの可動枠16に一体に形成された紙押さえ部材13を上方の待機位置から降下させて加圧面13aが紙載台2上のシート束Sを押圧した状態を示す。同図(b)は可動枠16を押圧位置から待機位置に上昇させ紙載台上のシート束Sの上方に退避させた状態を示す。
上述のサブフレーム1bに取り付けられ、紙載面2aに沿って所定ストロークStで往復動する走行キャリッジ4(以下単に「キャリッジ」という)について説明する。図2に示すようにキャリッジ4は上部ガイドレール11(第1ガイドレール11aと第2ガイドレール11b)に嵌合され所定ストロークStで往復動するように支持されている。そしてこの上部ガイドレール11はサブフレーム1bに固定され、キャリッジ4はメインフレーム1aの紙載面2aに沿って往復動するように配置されている。
上述のキャリッジ4には切断刃ユニット3が着脱交換可能に取り付けられている。切断刃ユニット3は、シート束Sを切断する束厚さに適合する刃先31a、31bを有するブレード31で構成される上刃32と、この上刃と所定角度(鋭角度θ)でシート束Sを挟むように切断する下刃33と、この上下刃32,33を保持する刃ホルダ35で構成されている。この切断刃ユニット3には後述する開閉カバー部材45が設けられ、上刃32に形成されている刃先31a、31bを覆う閉蓋状態と露出する開蓋状態の間で開閉するようになっている。開閉カバー部材45の構成については後述する。
また、図19(従来技術)に示すようにシート束S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/反り返る)現象が現れ、このシート束S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。
上述の刃ホルダ35をキャリッジ4に着脱自在に装着する機構について説明する。切断刃を薄いブレード31で形成すると切削抵抗が少なく、小さいエネルギーで高速に切断することと、比較的仕上げ品位に富んだ切断が得られる。その反面、薄いブレードの切断刃は耐久性に劣り、刃先損傷、損耗などで頻繁に交換する必要が生ずる。そこで熟練を要することなく安全に簡単に刃を交換する必要がある。図示の装置における切断刃の交換について説明する。
図12及び図13に示す刃ホルダ35の着脱操作で刃先31a、31bを開閉する形態について説明する。なお説明の都合上、開閉カバー45の「開蓋状態」とは、カバーが開いて刃先31a、31bがシート束Sを切断可能に露出した状態(図13(b))とし、「閉蓋状態」とは刃先31a、31bを開閉カバー45が切断できないように覆った状態(図13(a))と定義する。前述したように刃ホルダ35には上刃32と下刃33がそれぞれ固定ネジ34a、34bで取り付けられ、刃ホルダ35のアーチ状湾曲部35cで強度的に保護されている。
次に図14に示す実施形態について説明する。先の第1実施形態ではブレード31の刃先31a、31bを支軸45x
を中心に回転する開閉カバー45で開閉する場合を示した。図14にはブレード31をスライドする開閉カバー46で刃先31a、31bを開閉する場合を示す。
前述の紙載台2には、開口部12にシート束Sを外部から案内する搬送ガイド機構22が設けられている。図5に示すように紙載台2の搬送方向上流側に、上下一対のシートガイド23a、23bがガイドフレーム1dに取り付けられている。この上下シートガイド23a、23bは、それぞれ基端部をガイドフレーム1dに揺動可能に回転軸24a、24b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23a、23bは、同図実線の作動姿勢(シート束Sセット姿勢)と同図破線の退避姿勢(シート束S断裁姿勢)に基端部の回転軸24a、24b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。
上述したように装置フレーム1(図示のものはサブフレーム1b)に駆動モータM1が取り付けてあり、この駆動モータM1は正逆転可能な電磁モータか或いはステッピングモータで構成されている。電磁モータの場合には、エンコーダとエンコードセンサでパルス制御は可能に構成する。また、所定ストロークStで往復動するキャリッジ4は、その左限位置Sp2と右限位置Sp1をポジションセンサSe1、Se2で検出するようになっている。
(b)はその速度制御を示し、同図(c)は加圧状態のバネ機構を、同図(d)は待機状態のバネ機構をそれぞれ示す。図15(a)において、右限位置Sp1と左限位置Sp2との間でキャリッジ4は往復動する。この走行ストロークStは、最大サイズシートを基準に切断領域St4を中心にその左右に加圧領域(第1低速度回転領域)St1と加圧解除領域St7が、切断領域St4は、両端に切断初期領域(第2低速回転領域)St3と切断終了領域St5が予め設定されている。なお図示15(a)のストローク説明は、左限位置Sp2から右限位置Sp1に向かってキャリッジ4が移動する場合を示している。そして同図において領域St2とSt6はキャリッジが移動する引継ぎ域である。
図16に示す画像形成システムについて説明する。同図には画像形成装置Bと、画像形成されたシートを部揃え集積にして折り処理する後処理装置Cとから構成されている。本発明に係るシート切断装置Aはユニットとして後処理装置Cに組み込まれている。
なお、本発明にあって下刃33の形状は、まな板形状の矩形ブロックで構成する場合を示したが、この下刃33は上刃32と共に紙載面2aに載置されているシート束の下面を摺りながら移動する。このときシート下面を汚損する恐れがあるので下刃は図18に示すように鋭い刃先を有する薄い平刃70で構成しても良い。
図17には紙載台2にシートを案内するガイドフラッパ(シートガイド)23a、23bに代えて、シートを折り処理する折りロール手段50で紙載面にシートを案内する場合を示している。この場合にはガイドフラッパと、これを開閉する駆動機構を必要としないので、装置を小型コンパクトに構成することができる。
Sp1 右限位置
Sp2 左限位置
1 装置フレーム
2 紙載台
2a 紙載面
3 切断刃ユニット
4 走行キャリッジ
11 ガイドレール(走行ガイド手段)
13 紙押さえ部材(プレス部材)
14 加圧スプリング(14a〜14e)
18 揺動リンク1(左右一対のレバー部材)
19 カム部材
19a カム面
20 フォロアコロ
27 切断紙片規制部材(規制部材)
31 ブレード
31a 刃先
31b 刃先
32 上刃
33 下刃
34a 固定ネジ(刃元取付部)
34b 固定ネジ(上刃刃先取付部、下刃取付部)
35 刃ホルダ
40 位置決めピン
43 位置決め孔
45 開閉カバー(カバー部材)
46 カバー部材(第2実施形態)
St1 加圧領域(第1低速度回転領域)
St3 切断初期領域(第2低速回転領域)
Claims (7)
- シートを所定の切断線に沿って切断するためのシート切断装置であって、
切断されるシートを載置するための紙載台と、
前記紙載台にシートを押圧して保持する作動状態へのプレス動作、及び前記シートへの押圧を解除した待機状態へのプレス解除動作を行うプレス機構と、
前記紙載台上のシートを切断する切断刃を有し、前記所定の切断線に沿って移動可能な走行キャリッジと、
前記プレス機構の動作及び前記走行キャリッジの移動を駆動するための共通の駆動モータと、
前記駆動モータを制御する制御手段と、を備え、
前記プレス機構は、前記キャリッジが移動して前記切断刃が前記紙載台上のシートの切断を開始する前に、前記プレス動作を行い、前記切断刃が前記シートの切断を終了した後に、前記プレス解除動作を行い、
前記制御手段は、前記切断刃が前記シートの切断を開始して終了するまで、前記駆動モータの回転を所定の速度に制御し、前記切断刃が前記シートの切断を開始する前及び前記切断刃が前記シートの切断を終了した後は、それぞれ前記駆動モータの回転を前記所定の速度より低い速度に制御することを特徴とするシート切断装置。 - 前記制御手段は、前記切断刃が前記紙載台上のシートの切断を該シートの一端で開始して前記一端の切断を終了するまで、前記駆動モータの回転を前記所定の速度より低くかつ前記シートの切断を開始する前の前記低い速度より高い中速度に制御することを特徴とする請求項1に記載のシート切断装置。
- 前記制御手段が、前記切断刃が前記紙載台上のシートの切断を終了する該シートの他端において、前記駆動モータの回転を前記所定の速度より低くかつ前記シートの切断を終了した後の前記低い速度より高い中速度に制御することを特徴とする請求項2に記載のシート切断装置。
- 前記プレス機構の前記プレス動作を、前記切断刃が前記紙載台上のシートの切断を開始する前の前記キャリッジの移動に連動させ、前記プレス解除動作を、前記切断刃が前記シートの切断を終了した後の前記キャリッジの移動に連動させる機構を更に備え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切断装置。
- 前記プレス機構が、前記作動状態において前記紙載台にシートを押圧する作動位置と、前記待機状態において前記紙載台上の前記シートから離れた待機位置との間を、前記駆動モータによって移動可能なプレス部材を有す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切断装置。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載のシート切断装置を備えるシート処理装置。
- 画像形成装置と、請求項1乃至5のいずれかに記載のシート切断装置又は請求項6に記載のシート処理装置とを備える画像形成システム。
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