(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冊子の背表紙に対して平行な当該冊子の端部を断裁する小口断裁処理及び冊子の背表紙に対して垂直な当該冊子の端部を断裁する天地断裁処理の両方を、刃状の縁部が冊子の紙面に対して傾斜するよう設けられた直線状の断裁刃により行う断裁機であって、
前記断裁刃の前記縁部により冊子の端部を断裁する断裁手段と、
前記小口断裁処理及び前記天地断裁処理の実施に応じて前記断裁刃により断裁される冊子の端部を切り替えるように前記断裁刃に対する冊子の向きを変更する変更手段と、
前記天地断裁処理において、冊子の紙面に対して傾斜した前記断裁刃が背表紙の反対側から冊子を断裁する場合に、当該冊子の背表紙と前記断裁刃の前記縁部とが当接する前に、前記断裁刃が当該背表紙を切断する方向に沿って切れ目を入れる前処理手段と、
を備え、
前記断裁手段は、前記前処理手段が当該背表紙に前記切れ目を入れた後に、当該背表紙のうち前記切れ目が入れられた位置を前記断裁刃の前記縁部により断裁することを特徴とする断裁機。
【請求項２】
前記前処理手段は、冊子の背表紙と当接して当該背表紙に切れ目を入れる丸刃を備えることを特徴とする請求項１に記載の断裁機。
【請求項３】
前記丸刃は、冊子の背表紙に対して前記断裁刃が当該背表紙を切断する方向に沿って当接しながら従動的に回転することを特徴とする請求項２に記載の断裁機。
【請求項４】
前記丸刃を回転させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の断裁機。
【請求項５】
前記前処理手段は、冊子の背表紙と当接して当該背表紙に切れ目を入れる刃を前記断裁刃が冊子の背表紙を切断する方向に沿って往復移動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の断裁機。
【請求項６】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により画像が形成された複数の用紙から冊子を生成する用紙処理装置と、
請求項１から５のいずれか一項に記載の断裁機と、を備え、
前記断裁機は、前記用紙処理装置により生成された冊子の端部を断裁することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断裁機及び画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置により画像が形成された用紙を複数重畳させて冊子を生成するに際して、冊子の端部を一部切り落とす断裁処理が一般的に行われている。通常、断裁処理として、冊子の背表紙に対して平行な当該冊子の端部を断裁する小口断裁処理と、冊子の背表紙に対して垂直な当該冊子の端部を断裁する天地断裁処理と、が実施され、これにより冊子の四辺のうち背表紙側を除く三辺の端部が断裁される。
上記の断裁処理を行うための断裁機として、冊子の三辺それぞれに対して個別に設けられた断裁刃により断裁処理を行う断裁機が知られているが、このような断裁機は小口断裁処理の断裁刃と天地断裁処理の断裁刃とが直交するよう設けられることや、天地断裁処理の断裁刃どうしの間隔を冊子のサイズに応じて変更するための機構が設けられる等の理由により、機構の大型化、複雑化を免れない。そこで、一つの直線状の断裁刃に対して冊子が進入する向きを変更することにより小口断裁処理及び天地断裁処理の両方を行う断裁機が知られている。
【０００３】
一般的に、断裁刃は冊子の紙面に対して刃が所定の傾斜を有するよう設けられており、当該傾斜により断裁をスムースに行うことができる。しかしながら、図２２に示すように、天地断裁処理において背表紙Ｈの反対側から断裁を開始するように断裁刃Ｋと冊子Ｂとを当接させると、断裁刃Ｋから冊子Ｂに加えられた押圧力が冊子の背表紙Ｈ側に歪を生じさせることにより、背表紙Ｈ側の切断面にバリを生じさせることがあった。
そこで、天地断裁処理において常に冊子の背表紙側から切断が開始されるように断裁刃の傾斜の向きを変更する断裁機が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６６３４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の断裁機は、断裁刃の傾斜の向きを変更するための複雑な機構を必要とし、高コストとなる。また、従来の断裁機は、当該機構のための空間を必要とすることから、大型化を免れない。また、従来の断裁機は、断裁刃の傾斜の向きを変更する工程に時間を費やさざるを得ず、生産性が低い。
【０００６】
本発明は、より簡易な仕組みで良好な背表紙側の切断面を得られる断裁機及び画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、冊子の背表紙に対して平行な当該冊子の端部を断裁する小口断裁処理及び冊子の背表紙に対して垂直な当該冊子の端部を断裁する天地断裁処理の両方を、刃状の縁部が冊子の紙面に対して傾斜するよう設けられた直線状の断裁刃により行う断裁機であって、前記断裁刃の前記縁部により冊子の端部を断裁する断裁手段と、前記小口断裁処理及び前記天地断裁処理の実施に応じて前記断裁刃により断裁される冊子の端部を切り替えるように前記断裁刃に対する冊子の向きを変更する変更手段と、前記天地断裁処理において、冊子の紙面に対して傾斜した前記断裁刃が背表紙の反対側から冊子を断裁する場合に、当該冊子の背表紙と前記断裁刃の前記縁部とが当接する前に、前記断裁刃が当該背表紙を切断する方向に沿って切れ目を入れる前処理手段と、を備え、前記断裁手段は、前記前処理手段が当該背表紙に前記切れ目を入れた後に、当該背表紙のうち前記切れ目が入れられた位置を前記断裁刃の前記縁部により断裁することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の断裁機であって、前記前処理手段は、冊子の背表紙と当接して当該背表紙に切れ目を入れる丸刃を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の断裁機であって、前記丸刃は、冊子の背表紙に対して前記断裁刃が当該背表紙を切断する方向に沿って当接しながら従動的に回転することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の断裁機であって、前記丸刃を回転させる駆動手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の断裁機であって、前記前処理手段は、冊子の背表紙と当接して当該背表紙に切れ目を入れる刃を前記断裁刃が冊子の背表紙を切断する方向に沿って往復移動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、画像形成システムであって、用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された複数の用紙から冊子を生成する用紙処理装置と、請求項１から５のいずれか一項に記載の断裁機と、を備え、前記断裁機は、前記用紙処理装置により生成された冊子の端部を断裁することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より簡易な仕組みで良好な背表紙側の切断面を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成システムの主要構成を示す図である。
【図２】断裁機の斜視図である。
【図３】本体部が断裁部の断裁刃を側方に露出した第一の回動角度となった断裁機を示す斜視図である。
【図４】本体部が断裁部の断裁刃を側方に露出した第二の回動角度となった断裁機を示す斜視図である。
【図５】切断時の回動角度における本体部内の搬送部を示す斜視図である。
【図６】図５に示す状態から冊子を回転及び下方に移動させている搬送部を示す斜視図である。
【図７】小口断裁処理時の搬送部を示す斜視図である。
【図８】天地断裁処理時の搬送部を示す斜視図である。
【図９】断裁部の拡大斜視図である。
【図１０】小口断裁処理及び天地断裁処理における断裁刃と冊子の向きとの関係を示す模式図である。図１０（ａ）、は、小口断裁処理における断裁刃と冊子との関係を示す模式図である。図１０（ｂ）は、天地断裁処理のうち、背表紙の反対側から断裁刃が冊子に当接する場合における断裁刃と冊子との関係を示す模式図である。図１０（ｃ）は、天地断裁処理のうち、背表紙側から断裁刃が冊子に当接する場合における断裁刃と冊子との関係を示す模式図である。
【図１１】図１０（ａ）〜（ｃ）に示す小口断裁処理及び天地断裁処理における断裁刃の傾斜と冊子の向きとの関係を示す模式図である。
【図１２】前処理部及び前処理部の周囲の構成の斜視図である。
【図１３】断裁刃と丸刃との位置関係を示す模式図である。
【図１４】断裁機の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。
【図１５】図１２に示す前処理部の丸刃が背表紙に当接している状態の一例を示す斜視図である。
【図１６】図１４に示す状態よりもさらに断裁刃側に丸刃が移動した状態の一例を示す斜視図である。
【図１７】断裁刃が冊子の端部を切り落としている状態の一例を示す斜視図である。
【図１８】断裁刃により冊子の端部が切り落とされた後の状態の一例を示す斜視図である。
【図１９】丸刃を回転駆動する駆動部が設けられた断裁機の主要構成を示すブロック図である。
【図２０】搬入口に進入した冊子の紙面に対して所定の傾斜を有する刃状の部材を背表紙Ｈに対して摺接させるように直動させる構成の模式図である。
【図２１】回動軸が本体部の重心付近に設けられた断裁機の斜視図である。
【図２２】断裁刃から冊子に加えられた押圧力が冊子の背表紙側に歪を生じさせる例を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成システム１の主要構成を示す図である。
画像形成システム１は、画像形成装置１０、用紙処理装置２０、搬送装置３０及び断裁機１００を有する。
【００１７】
画像形成装置１０は、用紙に画像を形成する。
具体的には、画像形成装置１０は、例えば、記録媒体として備蓄された用紙を用紙トレイから引き出して搬送する搬送部、ビットマップデータに応じたトナー像を転写ローラー等の一次転写部材に現像する現像部、一次転写部材に現像されたトナー像を転写ドラム等の二次転写部材に転写する一次転写部、二次転写部材に転写されたトナー像を搬送部により搬送される用紙に転写する二次転写部、転写されたトナー像を用紙に定着させる定着部、定着部による定着処理後の用紙を排出する排出部等を備え、用紙に画像を形成する。
また、画像形成装置１０は、画像が形成されて排出される用紙を用紙処理装置２０に受け渡す。
【００１８】
用紙処理装置２０は、画像形成装置１０により画像が形成された用紙から冊子Ｂを作成する。
具体的には、用紙処理装置２０は、例えば、画像形成装置から受け渡された複数の用紙にステープル処理を施して冊子とするステープル処理部、ステープル処理された冊子に表紙をつけて背表紙Ｈ側を糊付けして冊子Ｂとして仕上げる仕上げ処理部、冊子Ｂを排出する排出部等を備える。用紙処理装置２０は、画像形成装置１０から受け渡された用紙に対して、ステープル処理を施さずに排出することもできる。
なお、上記の用紙処理装置２０による冊子Ｂの作成方法は一例であって、これに限られるものでない。例えば、ステープル処理を省略し、用紙束の背表紙側を糊付けして表紙でくるむことにより冊子Ｂを作成してもよい。
【００１９】
搬送装置３０は、用紙処理装置２０から排出された冊子Ｂや用紙（以下「冊子等」と記載）を断裁機１００に搬送する。
具体的には、搬送装置３０は、例えば、図１に示すように、冊子等を所定方向に沿って搬送するベルトコンベアー機構３１や、水平方向に沿う状態でベルトコンベアー機構３１により搬送された冊子等の紙面を鉛直方向に沿うよう変位させて断裁機１００に受け渡す受け渡し部３２、受け渡し部３２による受け渡しが行われるまで冊子等を待機させる待機部３３等を有し、ベルトに冊子等を載置して搬送装置３０から断裁機１００に冊子等を搬送する。
【００２０】
断裁機１００は、冊子等の端部を断裁する断裁処理及び断裁処理に係る各種の処理を行う。
本実施形態による画像形成システム１は、用紙に画像を形成し、画像が形成された用紙を複数束ねて冊子Ｂとし、断裁機１００により冊子等の端部の断裁を行う画像形成システムである。
【００２１】
図２は、断裁機１００の斜視図である。
断裁機１００は、冊子等の端部を断裁する断裁部１２０、搬送装置３０により搬送された冊子等を保持して断裁部１２０に搬送する搬送部１４０等を有する本体部１１０と、本体部１１０を回動可能に支持する支持部１６０と、を備える。
【００２２】
本体部１１０は、回動により、下部に設けられた断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を少なくとも側方に露出可能に設けられている。
以下、本体部１１０の回動角度の変化に係る説明を行うに際して、図２に示す断裁機１００の本体部１１０の回動角度を基準として説明する。図２に示す本体部１１０の回動角度は、断裁部１２０により断裁される冊子等の端部を当該本体部１１０の下方に延出させて当該冊子等の端部を当該本体部の下方に切り落とす切断時の回動角度である。
図１、図２等に示すように、鉛直方向をＺ方向、水平方向のうち、断裁機１００に対して搬送装置３０のベルトコンベアー機構３１により冊子等が搬送される方向に沿う方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向のうち、断裁機１００に対して冊子等が搬送される側を前方、その反対側を後方とする。また、便宜上、Ｙ方向について右方、左方を定め、図２〜図４においてその対応関係を示す。
また、図２に示す本体部１１０の切断時の回動角度において、前方の側面を側面Ｘ１、後方の側面を側面Ｘ２とする。
【００２３】
図２に示すように、支持部１６０は、側面Ｘ１、Ｘ２及び底面１１２に直交する本体部１１０の側面に設けられた回動軸１１１を介して本体部１１０を回動可能に支持する。即ち、本体部１１０の回動中心軸は、Ｙ方向に沿う。
【００２４】
図３、図４は、本体部１１０が断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出した回動角度となった断裁機１００を示す斜視図である。なお、図３、図４は互いに前後左右が逆転した角度からの斜視図である。
【００２５】
図３に示すように、本体部１１０は、側面Ｘ１を上方とするように回動することができる。本体部１１０は、側面Ｘ１を上方とした第一の回動角度の際に、断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出した状態となる。
【００２６】
また、図４に示すように、本体部１１０は、側面Ｘ２を上方とするように回動することができる。本体部１１０は、側面Ｘ２を上方とした第二の回動角度の際にも、断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出した状態となる。
【００２７】
図３、図４に示すように、本体部１１０の底面１１２は壁状の被服部材を有さず、開放されており、断裁部１２０の各部等、本体部１１０の内部の構成が露出している。
図３、図４に示すように、底面１１２を側方とするように本体部１１０を回動させることにより、底面１１２に対して断裁機１００の側方からアクセスすることができるようになる。よって、切断時の回動角度において本体部１１０の下部に設けられ、下方に位置することとなる断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２の交換作業を、回動により側方に位置した底面１１２に対して断裁機の側方から行うことができる。
【００２８】
ここで、断裁部１２０について説明する。
断裁部１２０は、刃が互いに対向するよう設けられた二つの断裁刃１２１、１２２を有する。
【００２９】
断裁刃１２１、１２２はそれぞれ、長手方向がＹ方向に沿う板状の部材である。
具体的には、断裁刃１２１、１２２は、本体部１１０の底面１１２に沿うよう設けられた板状の部材である。即ち、断裁刃１２１、１２２は、図２に示す切断時の回動角度の際に水平方向（Ｘ−Ｙ平面）に沿い、図３、図４に示す回動角度の際にＹ−Ｚ平面に沿う。
【００３０】
断裁刃１２１、１２２のうち少なくとも一方（例えば、断裁刃１２１）は、長手方向に沿う一辺側が刃状となっている。また、断裁刃１２１、１２２は、長手方向に沿う他辺側が保持部１２３、１２４により保持されている。
保持部１２３、１２４はそれぞれ、断裁刃１２１、１２２を本体部１１０の底面１１２に沿わせるように断裁刃１２１、１２２の他端側を保持する。また、保持部１２３、１２４は、断裁刃１２１、１２２を互いに対向する状態で保持する。
【００３１】
保持部１２４は、本体部１１０の所定位置に固定されている。保持部１２４に保持された断裁刃１２２も、本体部１１０の所定位置に固定された状態となっている。
一方、保持部１２３は、断裁刃１２１を断裁刃１２２に対して近接又は離隔させるように移動可能に設けられている。
【００３２】
具体的には、本体部１１０の底面１１２には、底面１１２に沿い、かつ、互いに並行に設けられた角柱状の二の支持部材１２５、１２５が設けられている。保持部１２４は、二の支持部材１２５、１２５の間に介在するよう設けられており、これにより二の支持部材１２５、１２５と協働して底面１１２にＨ字状態の部材配置を形成している。
【００３３】
また、図３、図４に示すように、二の支持部材１２５、１２５は、側面Ｘ１及び側面Ｘ２に直交する方向に対して傾斜するよう設けられている。
また、二の支持部材１２５、１２５の底面１１２側にはそれぞれガイドレール１２６、１２６が設けられている。ガイドレール１２６、１２６は、二の支持部材１２５、１２５の延設方向に沿うよう設けられ、底面１１２に沿う板状の保持部１２３と係合して移動をガイドする。即ち、保持部１２３は、ガイドレール１２６、１２６が設けられた二の支持部材１２５、１２５の延設方向に沿って移動する。
【００３４】
また、保持部１２３は、偏心カム１３１、１３２や偏心カム１３１、１３２と保持部１２３とを連結する連結部材１３３、１３４、偏心カム１３１、１３２を回転させる駆動部１３５等を有する断裁刃移動機構と連結されており、断裁刃移動機構の動作に応じてガイドレール１２６、１２６に沿って移動する。これにより、保持部１２３に保持された断裁刃１２１は、保持部１２４に保持された断裁刃１２２に対して近接又は離隔するように動作し、近接時に断裁刃１２１と断裁刃１２２とが摺動することにより断裁刃１２１と断裁刃１２２との間に挟まれた冊子等の端部を切り落とす。
【００３５】
なお、図３、図４に示す図では、本体部１１０の底面１１２が側方に位置していることにより断裁刃１２１、１２２が側方に面しているが、図２に示す切断時の回動角度の際には、底面１１２が下方に位置して水平方向に沿うことにより、断裁刃１２１、１２２も水平方向に沿うこととなり、断裁刃１２１の移動方向も水平方向となる。即ち、断裁部１２０は、本体部１１０が図２に示す切断時の回動角度である際に、冊子等の端部を断裁刃１２１、１２２の間から本体部１１０の下方に延出させて当該冊子等の端部を本体部１１０の下方に切り落とす。
【００３６】
ここで、図２に示すように、切断時の回動角度における本体部１１０の底面と支持部１６０との間には空間が設けられている。切断時の回動角度において、断裁部１２０により切り落とされた冊子等の端部は、当該空間を落下して支持部１６０上に載置される。即ち、支持部１６０は、廃棄される切り落とされた冊子等の端部を集積する機能を有する。
また、本体部１１０の底面と支持部１６０との間の空間は、図３、図４に示すように本体部１１０が切断時の回動角度に対して回動する際に本体部１１０の側面Ｘ１、Ｘ２の下方の端部と支持部１６０とが衝突することを防止する機能も有する。
【００３７】
断裁部１２０の断裁刃の交換は、断裁機１００の非動作時に行われる。即ち、断裁刃の交換が可能となる図３、図４に示す本体部の回動角度は、非動作時の回動角度である。
言い換えれば、本体部１１０は、切断時の回動角度と、断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出させる非切断時の回動角度と、を切替可能に設けられている。
【００３８】
また、図３に示す第一の回動角度及び図４に示す第二の回動角度は、図２に示す切断時の回動角度に対してそれぞれ異なる方向に本体部１１０を略９０度回動させた回動角度である。
このように、断裁機１００は、本体部１１０が第一の回動角度となった場合に一方の断裁刃１２１が上向きになり、本体部１１０が第二の回動角度となった場合に他方の断裁刃１２２が上向きになるように設けられている。
【００３９】
なお、図示しないが、断裁機１００は、第一の回動角度及び第二の回動角度よりもさらに切断時の回動角度における本体部１１０の上部が下方に下降することがないように設けられている。具体的には、例えば、回動軸１１１が設けられた一方又は両方の側面に、当該側面から外側に突出した突出部が設けられており、本体部１１０が第一の回動角度又は第二の回動角度となった場合に突出部が支持部１６０と当接して本体部１１０を係止するように設けられている。突出部による本体部１１０の回動角度の保持は一例であってこれに限られるものでなく、これ以外の方法により第一の回動角度及び第二の回動角度が保持されてもよい。
【００４０】
図３に示す第一の回動角度の場合、断裁刃１２１は、断裁刃１２２に対して上方に位置し、刃が下向きの状態となる。一方、断裁刃１２２は、図３に示す第一の回動角度の際に断裁刃１２１に対して下方に位置し、上向きの状態となる。
一方、図４に示す回動角度の場合、断裁刃１２１は、断裁刃１２２に対して下方に位置し、刃が上向きの状態となる。一方、断裁刃１２２は、図４に示す回動角度の際に断裁刃１２１に対して上方に位置し、刃が下向きの状態となる。図４に示す第一の回動角度の際に下方に位置する断裁刃１２１を交換することで、より安全に断裁刃１２１、１２２を交換することができる。
このように、交換対象となる断裁刃に応じて本体部１１０の回動角度を使い分けることができ、より安全に断裁刃１２１、１２２を交換することができる。
【００４１】
次に、搬送部１４０について、図５〜図８を参照して説明する。
図５〜図８は、切断時の回動角度における本体部１１０内の搬送部１４０を示す斜視図である。
搬送部１４０は、搬送装置３０の受け渡し部３２から受け渡された冊子等を挟持する挟持部１４１、挟持部を回転可能に支持する回転部１４２、回転部１４２を直動可能に支持する直動部１４３等を備える。
【００４２】
挟持部１４１は、冊子等の表紙面に当接する面部を有する二つの挟持部材１４１ａ、１４１ｂの面部どうしの距離が変更可能に設けられており、二つの挟持部材１４１ａ、１４１ｂが近接又は離隔するように動作することで冊子等の厚みに応じた面部どうしの距離をとって冊子等を挟持する。なお、二つの挟持部材１４１ａ、１４１ｂの面部は、本体部１１０の側面Ｘ１、Ｘ２に沿う。即ち、挟持部１４１は、冊子等を側面Ｘ１、Ｘ２に沿う方向として挟持する。
【００４３】
回転部１４２は、挟持部１４１の挟持部材１４１ａを回転可能に軸支する。また、回転部１４２は、断裁機１００の制御部１８０（図９参照）の制御下で動作する回転駆動部１４２ａ（図９参照）を有する。回転部１４２は、回転駆動部１４２ａの駆動により挟持部１４１を回転させ、挟持部１４１を所定の回転角度で保持することにより、挟持部１４１により挟持された冊子等の回転角度を制御する。
また、回転部１４２は、本体部１１０内において底面１１２の面方向に対して直交する方向に沿って設けられたガイドレール１４３ａと係合し、ガイドレール１４３ａに沿って直動可能に設けられている。
【００４４】
直動部１４３は、ガイドレール１４３ａ、回転部１４２に固定された回転軸を中心に回転可能に設けられたプーリー１４３ｂ、ガイドレール１４３ａの延設方向について冊子等の搬入口１４５の反対側に設けられたプーリー１４３ｃ、プーリー１４３ｂ、１４３ｃ等を連結するベルト１４３ｄ、ベルト１４３ｄの駆動により回転部１４２をガイドレール１４３ａに沿って直動させる駆動部１４３ｅ等を有し、回転部１４２を直動させることにより、挟持部１４１に挟持された冊子等を搬入口１４５に対して直動させる。
【００４５】
図５〜図８に示すように、底面１１２側には搬入口１４５が設けられている。搬入口１４５は、断裁部１２０の断裁刃１２１と断裁刃１２２との間に位置するよう設けられており、搬送部１４０の各部は、搬送装置３０の受け渡し部３２から受け渡された冊子等を搬入口１４５に進入させて保持することにより冊子等を断裁刃１２１と断裁刃１２２との間で保持する。このとき、断裁部１２０により切り落とされる冊子等の端部は、本体部１１０の底面１１２から下方に延出された状態となる。この状態で断裁部１２０が動作し、断裁刃１２１が断裁刃１２２に近接するよう移動することにより、冊子等の端部が切り落とされて下落する。
【００４６】
搬送部１４０は、端部が切り落とされた断裁処理後の冊子等を搬入口１４５から遠ざけるよう直動させ、図示しない送り出し機構により、図２に示すように断裁処理後の冊子等を送り出す。
【００４７】
なお、断裁部１２０による断裁処理には、小口断裁処理と天地断裁処理とがある。小口断裁処理とは、冊子Ｂの端部のうち、背表紙Ｈと平行な冊子Ｂのページ端を切り落とす断裁処理である。天地断裁処理とは、冊子Ｂの端部のうち、背表紙Ｈに対して直交する冊子Ｂのページ端を切り落とす断裁処理である。背表紙Ｈに対して直交する冊子Ｂのページ端は二箇所あることから、天地断裁処理は、冊子等を回転させて２回行われる。
【００４８】
以下、断裁処理に伴い行われる搬送部１４０の動作について説明する
搬送部１４０は、まず、図５に示すように、搬送装置３０の受け渡し部３２から受け渡された冊子等を挟持部１４１により挟持する。このとき、冊子等は、背表紙Ｈが搬入口１４５側に向いている。
【００４９】
次に、搬送部１４０は、挟持部１４１を回転させながら回転部１４２を搬入口に向かって直動させる。これにより、図６に示すように、冊子等は向きを変えながら搬入口１４５に向かって搬送される。
【００５０】
小口断裁処理の場合、搬送部１４０は、図７に示すように、背表紙Ｈと平行な冊子Ｂのページ端を底面１１２側に向けて搬入口１４５に進入させる。
一方、天地断裁処理の場合、搬送部１４０は、図８に示すように、背表紙Ｈに対して直交する冊子Ｂのページ端を底面１１２側に向けて搬入口１４５に進入させる。
【００５１】
冊子でない用紙の場合、例えば、挟持部１４１の二つの挟持部材１４１ａ、１４１ｂの内側に位置する辺に平行する辺の端部が小口断裁処理により切り落とされ、二つの挟持部材１４１ａ、１４１ｂの内側に位置する辺に直交する二つの辺の端部が天地断裁処理により切り落とされる。
【００５２】
以下、断裁処理及び断裁処理に係る構成の詳細について説明する。
図９は、断裁部１２０の拡大斜視図である。
図３、図４、図９等に示すように、断裁刃１２１は、その刃が冊子の紙面に対して傾斜するよう設けられている。即ち、切断時の回動角度において、Ｘ−Ｙ平面に沿うよう設けられて側面Ｘ１と側面Ｘ２との間で直動する断裁刃１２１は、保持部１２３に保持されることにより、搬送部１４０により搬送される冊子Ｂが沿うＹ−Ｚ平面に対して所定の傾斜を有するよう設けられている。
【００５３】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、小口断裁処理及び天地断裁処理における断裁刃１２１と冊子Ｂの向きとの関係を示す模式図である。
図１１（ａ）〜（ｃ）は、小口断裁処理及び天地断裁処理における断裁刃１２１の傾斜と冊子Ｂの向きとの関係を示す模式図である。
なお、図１０（ａ）、図１１（ａ）は、小口断裁処理における断裁刃１２１と冊子Ｂとの関係を示す模式図である。また、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）は、天地断裁処理のうち、背表紙Ｈの反対側から断裁刃１２１が冊子Ｂに当接する場合における断裁刃１２１と冊子Ｂとの関係を示す模式図である。また、図１０（ｃ）、図１１（ｃ）は、天地断裁処理のうち、背表紙Ｈ側から断裁刃１２１が冊子Ｂに当接する場合における断裁刃１２１と冊子Ｂとの関係を示す模式図である。ここで、図１０（ａ）〜（ｃ）と図１１（ａ）〜（ｃ）とはそれぞれ対応する。
【００５４】
本実施形態における断裁処理は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す順に行われる。即ち、本実施形態における断裁処理は、小口断裁処理、天地断裁処理の順に行われる。さらに、本実施形態における天地断裁処理は、背表紙Ｈの反対側から断裁刃１２１を冊子Ｂに当接させる天地断裁処理、背表紙Ｈ側から断裁刃１２１を冊子Ｂに当接させる天地断裁処理の順に行われる。
なお、これらの各断裁の実施順序は一例であってこれに限られるものでなく、各断裁の実施順序を任意に設定することができる。
【００５５】
ここで、図１０（ｂ）に示す、背表紙Ｈの反対側から断裁刃１２１を冊子Ｂに当接させる天地断裁処理に際して、前処理部２００の丸刃２０１が、当該冊子Ｂの背表紙Ｈと断裁刃１２１とが当接する前に、当該背表紙Ｈのうち断裁刃１２１と当接する位置に断裁刃１２１が背表紙Ｈを切断する方向に沿って切れ目を入れる。
【００５６】
以下、前処理部２００について説明する。
図１２は、前処理部２００及び前処理部２００の周囲の構成の斜視図である。
前処理部２００は、丸刃２０１、丸刃支持部材２０２、ガイドレール２０３、クランク連結部２０４、回転駆動部２０５等を備える。
なお、前処理部２００は、本体部１１０の底面１１２側が図９に示すカバー部材２１０に覆われた状態で設けられているが、図１２〜図１８では、説明の便宜上、カバー部材２１０及びカバー部材２１０よりも底面１１２側の構成の図示を省略している。
【００５７】
丸刃２０１は、円盤状の部材であり、円盤の盤面が底面１１２に沿うよう設けられている。また、丸刃２０１は、円盤の外周が刃状となっている。また、丸刃２０１は、円盤の中心に回転軸が設けられており、丸刃支持部材２０２により自由回転可能に支持されている。
【００５８】
丸刃支持部材２０２は、底面１１２に沿うよう設けられた板状の部材であり、丸刃２０１の回転軸を自由回転可能に支持する孔２０２ａを有する。孔２０２ａは、例えば、図１２等に示すように、楕円形状の孔であり、楕円の長軸が断裁刃１２１の長手方向にほぼ沿うように設けられている。丸刃２０１は、図示しない付勢部材（例えば、ばね等）により、孔２０２ａの楕円の長軸方向の背表紙Ｈ側に付勢されている。
また、丸刃支持部材２０２は、ガイドレール２０３により直動可能に支持されている。
【００５９】
ガイドレール２０３は、丸刃支持部材２０２を底面１１２に沿って直動可能に支持する。具体的には、ガイドレール２０３は、例えば、図１２に示すように、断裁刃１２２の保持部１２４から側面Ｘ２側にかけて延設され、側面Ｘ１及び側面Ｘ２に直交する方向に沿って丸刃支持部材２０２を直動可能に支持する。
ここで、ガイドレール２０３により直動可能に支持された丸刃支持部材２０２と、丸刃支持部材２０２により支持された丸刃２０１は、ガイドレール２０３により、搬入口１４５を挟んで断裁刃１２１に対向する位置と、丸刃支持部材２０２の一部及び丸刃２０１を搬入口１４５側に進入させた位置とを往復可能に設けられる。
【００６０】
クランク連結部２０４は、丸刃支持部材２０２をガイドレール２０３に沿って直動させる動力を丸刃支持部材２０２に伝達する。
具体的には、クランク連結部２０４は、例えば、図１２に示すように、底面１１２に直交する方向に沿う回転駆動部２０５の回転軸２０５ａを回転中心としたコネクティングロッド２０４ｂとクランクシャフト２０４ｃとを介して丸刃支持部材２０２と接続されている。これにより、クランク連結部２０４は、回転軸２０５ａを中心とする回転運動を、ガイドレール２０３に沿った直動運動に変換して丸刃支持部材２０２に伝達する。
【００６１】
なお、クランク連結部２０４は、搬入口１４５に搬入されうる冊子Ｂの厚みを十分カバーすることができるように丸刃支持部材２０２を直動させるように設けられている。
【００６２】
回転駆動部２０５は、例えば、電動機等のモーターであり、制御部１８０（図１４参照）の制御下で回転軸２０５ａを回転させる。
【００６３】
また、前処理部２００は、Ｙ方向について、背表紙Ｈの反対側から断裁刃１２１が冊子Ｂに当接する天地断裁処理において搬入口１４５に進入する冊子Ｂの背表紙Ｈ側に設けられ、当該冊子Ｂの背表紙Ｈに対して丸刃２０１の外周の刃部分が当接することができるように設けられている。
具体的には、図１３の線Ｌにより示すように、丸刃２０１は、背表紙Ｈのうち断裁刃１２１と当接する位置であって、断裁刃１２１が背表紙Ｈを切断する方向に沿って背表紙Ｈに切れ目を入れるように設けられている。
【００６４】
図１４は、断裁機１００の動作制御に係る主要構成を示すブロック図である。
図１４に示すように、断裁機１００は、各部の動作を制御する制御部１８０を有する。制御部１８０は、ＣＰＵ１８１、ＲＡＭ１８２、ＲＯＭ１８３等を有し、ＣＰＵ１８１がＲＯＭ１８３等の記憶装置から処理内容に応じたプログラムやデータ等を読み出して実行処理し、バス１９０を介して接続された駆動部１３５、回転駆動部１４２ａ、駆動部１４３ｅ、回転駆動部２０５等の各部の動作を制御する。
【００６５】
以下、冊子Ｂの背表紙Ｈに切れ目を入れる際の前処理部２００の動作について説明する。
搬入口１４５に冊子Ｂが挿入されるまで、前処理部２００は、図１２に示すように、搬入口１４５を挟んで断裁刃１２１と対向する側の待機位置で待機している。
【００６６】
背表紙Ｈの反対側から断裁刃１２１が冊子Ｂに当接する天地断裁処理において、冊子Ｂが搬入口１４５に進入した後、制御部１８０は、回転駆動部２０５を駆動して前処理部２００の丸刃支持部材２０２を直動させる。これにより、図１５、図１６に示すように、丸刃支持部材２０２がガイドレール２０３に沿って直動し、上記の待機位置から断裁刃１２１側に向かって移動する。このとき、丸刃２０１は、冊子Ｂの背表紙Ｈに対して断裁刃１２１が背表紙Ｈを切断する方向に沿って当接しながら従動的に回転することにより、背表紙Ｈに切れ目を入れる。
制御部１８０は、例えば、回転軸２０５ａを１回転させるように回転駆動部２０５を駆動する。これにより、丸刃２０１は、搬入口１４５に進入した冊子Ｂの背表紙Ｈを、冊子Ｂの紙面に直交する方向に沿って一往復するように当接して背表紙Ｈに切れ目を入れる。
【００６７】
前処理部２００の動作により背表紙Ｈに切れ目が入れられた後、制御部１８０は、駆動部１３５を動作させて断裁刃１２１を冊子Ｂに当接させ、図１７に示すように端部を切り落とす。このとき、既に背表紙Ｈに切れ目が入れられているので、断裁刃から冊子Ｂに加えられた押圧力が当該切れ目を介して開放されることにより、冊子Ｂの歪が防止される。これにより、図１８に示すように、背表紙Ｈ側の切断面にバリを生じさせることなく良好な切断面を得ることができる。
【００６８】
また、前処理部２００により冊子Ｂの背表紙Ｈに入れられる切れ目は、背表紙Ｈのうち断裁刃１２１と当接する位置であって、断裁刃１２１が冊子Ｂの背表紙Ｈを切断する方向に沿っているので、断裁刃１２１が冊子Ｂを断裁する位置と切れ目の位置とが重なることとなり、断裁処理の完了により切れ目は断裁処理後の冊子Ｂに残らないこととなる。よって、良好な切断面を得るに際して、背表紙をより美しく仕上げることができる。
また、孔２０２ａが断裁刃１２１の長手方向に沿う楕円形状であるので、Ｙ方向について、冊子Ｂの背表紙Ｈの位置に応じて丸刃２０１が移動するクリアランスを確保することができ、冊子Ｂの表紙の厚み等の各種の要因により変化しうる背表紙Ｈの位置の変動に応じて良好に切れ目を入れることができる。
【００６９】
以上、本実施形態の画像形成システム１によれば、天地断裁処理において、断裁刃１２１が傾斜により背表紙Ｈの反対側から冊子Ｂを断裁する場合に、当該冊子Ｂの背表紙Ｈと断裁刃１２１とが当接する前に、前処理部２００が当該背表紙Ｈのうち断裁刃１２１と当接する位置に切れ目を入れるので、断裁刃１２１から冊子Ｂに加えられた押圧力を当該切れ目を介して開放することができることから、冊子Ｂの歪を防止することができ、背表紙Ｈ側の切断面にバリを生じさせることなく良好な切断面を得ることができる。
さらに、本実施形態では、背表紙Ｈ側に切れ目を入れることで良好な切断面を得られることから、従来行われていた断裁刃の傾斜の向きを変更する工程を必要とせず、当該工程を実施するための複雑な構成や当該構成のための空間、当該工程に費やされる時間を省略することができ、より簡易な仕組みで良好な背表紙側の切断面を得られる。
【００７０】
また、前処理部２００は、断裁刃１２１が冊子Ｂの背表紙Ｈを切断する方向に沿って当該背表紙Ｈと当接する丸刃２０１により切れ目を入れるので、断裁刃１２１が冊子Ｂを断裁する位置と切れ目の位置とを同一として切れ目が断裁処理後の冊子Ｂに残らないようにすることができ、背表紙をより美しく仕上げることができる。
【００７１】
また、丸刃２０１は、冊子Ｂの背表紙Ｈに対して断裁刃１２１が背表紙Ｈを切断する方向に沿って当接しながら従動的に回転するので、切れ目を入れるための刃が背表紙Ｈに引っかかりを生じることがなく、よりスムースに背表紙に切れ目を入れることができる。
【００７２】
また、前処理部２００は、断裁刃１２１が冊子Ｂの背表紙Ｈを切断する方向に沿って丸刃２０１を往復移動させるので、より確実に背表紙に切れ目を入れることができる。また、切れ目を入れるための前処理部２００の往復動作により、切れ目を入れた後の前処理部２００の位置を自動的に初期位置（待機位置）に戻すことができる。
断裁機１００の本体部１１０が、回動により、断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出可能に設けられているので、断裁刃１２１、１２２の交換作業を回動により側方に位置した断裁部１２０に対して断裁機１００の側方から行うことができ、より容易に断裁刃を交換することができる。
【００７３】
さらに、本体部１１０は、断裁部１２０により断裁される冊子等の端部を本体部１１０の下方に延出させて冊子等の端部を本体部１１０の下方に切り落とす切断時の回動角度と、断裁部１２０の断裁刃１２１、１２２を側方に露出させる非切断時の回動角度と、を切替可能に設けられているので、冊子等の端部の切断時に切り落とされた端部を落下させて断裁処理後の冊子等との分離を良好に行うことができる断裁機１００の断裁刃１２１、１２２の交換を非切断時に容易に行うことができる。
【００７４】
さらに、断裁部１２０は、刃が互いに対向するよう設けられた二つの断裁刃１２１、１２２を有し、本体部１１０は、非切断時の回動角度として、二つの断裁刃１２１、１２２の一方の断裁刃１２１の刃が上向きになる第一の回動角度と、他方の断裁刃１２２の刃が上向きになる第二の回動角度とを切替可能に設けられているので、交換対象とする断裁刃１２１、１２２のいずれかの刃が上向きになる回動角度を本体部１１０に取らせることにより、より安全に断裁刃１２１、１２２を交換することができる。
【００７５】
さらに、第一の回動角度と第二の回動角度は、切断時の回動角度に対してそれぞれ異なる方向に本体部を略９０度回動させた回動角度であるので、本体部１１０を回動させる方向を変えるだけで断裁刃１２１、１２２のいずれの刃を上向きにするかを切り替えることができる。
【００７６】
なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７７】
例えば、上記の実施形態では、丸刃２０１が自由回転可能に設けられているが、図１９のブロック図に示すように、丸刃２０１を回転駆動する丸刃駆動部２０１ａを設け、丸刃２０１と背表紙Ｈとの当接時に丸刃２０１を回転させるようにしてもよい。
丸刃駆動部２０１ａが丸刃２０１を回転させることにより、丸刃２０１により背表紙Ｈに切れ目を入れる力がより増加するので、より確実に背表紙Ｈに切れ目を入れることができる。
なお、背表紙Ｈに入れる切れ目の深さは、当該切れ目を介して断裁刃１２１から冊子Ｂに加えられた押圧力を開放することができる程度であればよい。具体的には、例えば、冊子に糊付けされて冊子の背表紙Ｈ側を覆う表紙を貫通する程度の切れ目か、貫通しない程度であっても断裁刃１２１から冊子Ｂに加えられた押圧力により切れ目に沿って良好に割けることができる程度の深さであればよい。
【００７８】
また、前処理部２００は、背表紙Ｈに切れ目を入れる刃として丸刃２０１を備えているが、一例であってこれに限られるものでなく、背表紙に切れ目を入れることができればよい。例えば、前処理部は、図２０に示すように、搬入口１４５に進入した冊子Ｂの紙面に対して所定の傾斜を有する刃状の部材２０１ｂを背表紙Ｈに対して摺接させるように直動させる構成であってもよい。
【００７９】
また、上記の実施形態では、本体部１１０の回動軸１１１が底面１１２付近の位置となっているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、図２１に示すように、図２に示す例より上方に回動軸１１１を設けてもよい。ここで、支持部１６０は、本体部１１０の重心又は重心の近傍を通過する回動軸１１１を介して本体部１１０を回動可能に支持することにより、本体部１１０をより安定して支持することができると共に、本体部１１０の回動時においても回動角度の変化に応じた断裁機１００の重量バランスの変化がなくなることから、より安定した回動角度の変更を行うことができる。
【００８０】
また、上記の実施形態では、第一の回動角度と第二の回動角度の二つの非切断時の回動角度が設けられているが、一例であってこれに限られるものでなく、断裁部１２０の断裁刃を側方に露出させる回動角度が一つ以上設けられていればよい。
また、非切断時の回動角度は必ずしも切断時の回動角度に対して略９０度でなくともよく、断裁刃１２１、１２２等の交換作業を安全に実施可能な回動角度であればよい。
【００８１】
また、上記の実施形態では、二つの断裁刃１２１、１２２が設けられているが、一例であってこれに限られるものでなく、一つ又は一対の断裁刃により用紙の断裁を行うことができればよい。ここで、本体部１１０の回動により断裁刃を側方に露出させるに際して、刃の反対側が保持された断裁刃の刃が上向きになるようにすることにより、より安全に断裁刃の交換を行うことができる。
【００８２】
また、交換対象となる断裁刃は必ずしも刃が上向きである必要はなく、断裁刃の交換を行う整備者の安全が十分に確保されればよい。例えば、断裁刃にカバー部材を被せて交換するようにしてもよい。
【００８３】
また、上記の実施形態では、本体部１１０を支持部１６０に対して手動で回動させることが想定されているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、モーター等の動力により本体部１１０を回動させる構成としてもよい。また、手動で行う場合であっても、レバー等の操作により回動角度を切り替えられる機械的構成を設けてもよい。
【００８４】
また、上記の実施形態における画像形成システム１の各構成は一例であってこれに限られるものでない。例えば、断裁機１００が搬送装置３０の一部又は全部の構成を兼ね備えていてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１        画像形成システム
１０      画像形成装置
２０      用紙処理装置
３０      搬送装置
１００    断裁機
１１０    本体部
１１１    回動軸
１１２    底面
１２０    断裁部（断裁手段）
１２１    断裁刃
１２２    断裁刃
１４０    搬送部（変更手段）
１４５    搬入口
１６０    支持部
１８０    制御部
１９０    バス
２００    前処理部（前処理手段）
２０１    丸刃
２０１ａ  丸刃駆動部（駆動手段）
２０２    丸刃支持部材
２０３    ガイドレール
２０４    クランク連結部
２０５    回転駆動部
Ｂ        冊子
Ｈ        背表紙
【図１】
0005605390.tif 000002
【図２】
0005605390.tif 000003
【図３】
0005605390.tif 000004
【図４】
0005605390.tif 000005
【図５】
0005605390.tif 000006
【図６】
0005605390.tif 000007
【図７】
0005605390.tif 000008
【図８】
0005605390.tif 000009
【図９】
0005605390.tif 000010
【図１０】
0005605390.tif 000011
【図１１】
0005605390.tif 000012
【図１２】
0005605390.tif 000013
【図１３】
0005605390.tif 000014
【図１４】
0005605390.tif 000015
【図１５】
0005605390.tif 000016
【図１６】
0005605390.tif 000017
【図１７】
0005605390.tif 000018
【図１８】
0005605390.tif 000019
【図１９】
0005605390.tif 000020
【図２０】
0005605390.tif 000021
【図２１】
0005605390.tif 000022
【図２２】
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