(57)【要約】【課題】簡素で小型、低コストで処理速度（生産性）を損なわず、切り屑処理を確実に行うことができる装置を提供する。【解決手段】パンチは、加工にかかわる刃部以外の部分でダイスの穴を経て下方の駆動装置に連結されて、下方に駆動されて切り欠きを加工し、行程の最下端位置ではパンチの頭部はダイスとほぼ同一平面を成してその上方を前記紙が通過することを妨げない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとこれに対向配置されたダイスとによって紙の一部にＵ字形あるいは矩形の切り欠きを加工する装置であって、前記パンチは前記加工にかかわる刃部以外の部分で前記ダイスの穴を経て下方の駆動装置に連結されており、前記駆動装置によって上下に駆動されて前記切り欠きの加工を行い、行程の最下端位置では前記パンチの頭部は前記ダイスとほぼ同一平面を成してその上方を前記紙が通過することを妨げない構造を特徴とするつめ掛け加工装置。
【請求項２】
パンチの頭部に面取り加工を施し、前記パンチの行程の最下端位置は前記面取りの一部がダイス表面よりわずかに突出した位置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のつめ掛け加工装置。
【請求項３】
パンチの駆動連結部分が切り欠きの大きさを規定する紙の係止部を兼用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のつめ掛け加工装置。
【請求項４】
パンチの下方への駆動のみを行う追加の駆動装置を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のつめ掛け加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複写機、印刷機などの画像形成装置の後処理工程において、特定ページの検索を容易に行うために用紙の端に切り欠きを加工するつめ掛け加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  カタログや説明資料などの印刷物において、特定のページを開きやすくするために、見出しタブを貼り付けたり、見出しタブ付のシートを挟み込んだりすることが広く行われている。別の方法として、用紙の端に切り欠き（つめ掛け）を加工するもの（特許文献１および特許文献２）、用紙にコの字形の切り込みを加工してこれを折り曲げて見出しタブを形成するもの（特許文献３）が提案されている。しかし、現在複写機、印刷機などの画像形成装置の後処理工程として広く実用に供されているのは見出しタブ付シートを挟み込むもののみである。【０００３】  用紙端に突出した見出し部分を備える方法では、冊子の取り扱いや保管によりこの部分が折れ曲がったり、破損したりという不具合を生じ易く、またこのために専用の見出しタブあるいは見出しタブ付きシートを準備しなくてはならないという欠陥があった。これに対して用紙の端につめ掛け（切り欠き）を設けて特定ページを示す方法があり、この場合は見出し部分への損傷をうける恐れも低く、また特別の用紙を必要としないことから望ましいものと考えられる。しかし、この加工を複写機、印刷機などの画像形成装置の後処理装置において行おうとすると、装置の簡素化、小型化、低コスト化、処理速度（生産性）、切り屑の処理などの多くの課題があり、これまで実用化されてこなかった。【０００４】  特許文献１に記載された装置は、ロータリーパンチャーを用いて切り欠きを加工しようとするものでロータリーパンチャーは用紙の走行を止めることなく加工可能である点は望ましい一方、パンチとダイスを高精度に噛み合わせて、同時に双方の周速と紙速度に完全に同期させて回転することが必要であるため、駆動装置、制御装置とも複雑で高コストなものとなることは避けがたく、このユニットを何台か連ねた構造とすることはスペースとコストの両面から実用化は難しいものと考えられる。さらにロータリーパンチャーを用紙端の切欠き加工に使用するとすれば、切り屑を用紙上に飛散することなく回収排出させることはかなり困難であろうと思われる。【０００５】  特許文献２に記載された装置では、切り欠き手段が移動して切り欠きを加工するので、用紙の走行を一旦停止しなくてはならず、全体の処理速度（生産性）の低下を最小限とするためには１枚の用紙の切欠きは一か所に止めなくてはならず、検索すべき複数の切り欠きのページが近接している場合、切り欠きの存在が分かりにくい。
この装置においては、刃と受け台による型抜きを行うので、工具（刃と受け台）の耐久性を維持することが実用上問題であること、受け台上に堆積した切り屑を確実に排出するための機構に関して文献には何ら示されてはいないが複雑な機構が必要となるであろうことなどの解決すべき課題が残されている。【０００６】  特許文献３に記載された装置は、コ字形の切り込みを加工するために複数のカッターが駆動され、さらにこの切り込みを折り曲げる機構を必要とする。このように作成されたタブは折り曲げられただけの状態では、ページ検索のために引っ張られると容易に破損してしまうことが予想されるため、接着装置も必須な機構であり、したがって装置全体は極めて複雑で大型のものとなることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−８８４８８号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８９６９号公報
【特許文献３】特開平９−１７５７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  解決しようとする課題は、複写機、印刷機などの画像形成装置の後処理工程として搭載可能な簡素で小型、低コストで処理速度（生産性）を損なわず、切り屑処理を確実に行うことができるつめ掛け加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は、パンチとこれに対向配置されたダイスとによって用紙の一部にＵ字形あるいは矩形の切り欠きを加工する装置であって、パンチは加工にかかわる刃部以外の部分でダイスの穴を経て下方の駆動装置に連結されて、下方に駆動されて切り欠きを加工し、行程の最下端位置ではパンチの頭部はダイスとほぼ同一平面を成してその上方を用紙が通過することを妨げない構造を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】  本発明のつめ掛け加工装置は、パンチの行程最下端位置（加工終了位置）において、その頭部は用紙が通過するダイス面とほぼ同一平面をなすので、ダイス穴に用紙端が引っ掛かることがなく、加工終了後用紙は直ちに次の工程へ送ることができ、また切り屑はパンチによってダイス面下方の用紙通過面とは遮断された空間に閉じ込められるので用紙通過面に散逸することがない。このように本発明のつめ掛け加工装置は、パンチが上下動するだけの簡素な構造であるので、小型で低コストの装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本願発明に係るつめ掛け加工装置の実施例１の断面図である。（ａ）は待機位置、（ｂ）は加工終了位置を示す。
【図２】図２は本願発明に係るつめ掛け加工装置の実施例２の断面図である。（ａ）は待機位置、（ｂ）は加工終了位置を示す。
【図３】図３は実施例１の斜視図で、用紙ガイドを外した状態を示す。
【図４】図４は本願発明に係るつめ掛け加工装置の実施例２の断面図である。（ａ）は待機位置、（ｂ）は加工終了位置を示す。
【図５】図５は実施例３の斜視図である。
【図６】図６は本願発明に係るつめ掛け加工装置を使用した冊子の一形態を示す。
【図７】図７は本願発明に係るつめ掛け加工装置を使用した冊子の別形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  パンチは加工にかかわる刃部以外の部分でダイスの穴を経て下方の駆動装置に連結されて、下方に駆動されて切り欠きを加工し、行程の最下端位置ではパンチの頭部はダイスとほぼ同一平面を成してその上方を用紙が通過することを妨げない構造として、複写機、印刷機などの画像形成装置の後処理工程として必要な諸条件を満たすつめ掛け加工装置を簡素な構造で実現した。
【実施例】
【００１３】  図１は、本発明装置の実施例１の断面図、図３は本発明装置の実施例１の斜視図で、１〜５は図２ないし図５と同様である。また、６は駆動レバー、７は紙ガイドである。【００１４】  パンチ１が待機位置にあるとき（（ａ）に示す位置）、用紙（図示せず）は矢印Ａ方向から挿入されて、パンチ１の係止面１ａの位置で停止し、パンチ１がパンチ刃部１ｂを避けた位置に連結されたパンチロッド１ｃを介してソレノイド２への通電によって下降するとパンチ刃部１ｂとダイス３によってつめ掛けとなる部分がせん断される。パンチ頭部１ｄはダイス３の同一平面となる位置（（ｂ）に示す位置）が工程最下端に設定されているので、加工終了と同時に用紙はＡ方向に進むことができる。一方つめ掛け加工によって生じる切り屑（図示せず）は、パンチ１の下方の切り屑箱４内に堆積する。ソレノイド２への通電が止まると、パンチ１は、ばね５の復元力によって元の待機位置（（ａ）に示す位置）に復する。【００１５】  パンチ１と駆動ソレノイド２を含むユニットは厚さ２５ｍｍ程度以下に収めることができるので、同じユニットを必要な数だけ並べて１台の装置として必要部分のつめ掛け加工を選択して行えば、図６に示すようにつめ掛けを見出しとして備えた冊子を作成することができる。Ａ３判（紙幅２９７ｍｍ）が出力可能な画像形成装置においては、最大１２個前後のユニットを並べることができる。ページが離れた用紙に対しては、図７に示すように同じ位置のつめ掛けを使うことも可能なので多くの用途において十分な数であるものと考える。また図３に示すように、両端のパンチ１ｅを刃部のない係止部だけを備えたものとして、つめ掛け加工時に常時駆動すれば、つめ掛け加工の位置と数にかかわらず、用紙は常にその両端を係止部に突き当てた位置で停止させることができるので、つめ掛けの大きさを一定のものとすることができる。【００１６】  つめ掛けの大きさが過大では用紙の印刷範囲を狭めることになり、小さすぎては指先で所望のページを開く操作が難しくなるので、つめ掛けの形状は半径７．５ｍｍ程度で深さ３ｍｍ程度の半円形が適当と考えるが、必要により楕円、矩形などの他の形状を採用することも可能である。【００１７】  複写機の後処理装置の機能として綴じ穴をあけるパンチ加工が広く普及しているが、本発明のつめ掛け加工装置は、通常のパンチとダイスの組み合わせによる綴じ穴の穿孔に比較して、パンチの復帰を待たないで用紙の通過が可能であるので、処理速度（生産性）がこれよりも低下することはない。しかし用紙の進行方向先端位置に綴じ穴穿孔を行うものにおいては、用紙がつめ掛け加工装置通過後に用紙を後退させるか、あるいは用紙を反転させることが必要となる。【００１８】  図２の実施例２は、パンチ１の頭部に面取り加工１ｅを施したものである。パンチ頭部とダイス面を完全に一致させることは難しく、また繰り返し使用による位置変化の懸念もある。もしも不一致を生じた場合には用紙の引っ掛かりが発生してしまうので、このような形状のパンチがダイス面よりもわずかに突出した位置を工程最下端位置として設定すれば、用紙は常にパンチ頭部を滑らかに通過することができる。パンチ頭部の形状は用紙進行方向Ａに対して浅い角度であることが望ましく、これを緩やかな球面とすることも可能であり、また面取り加工を用紙が進行してくる側だけに施してもよい。【００１９】  図２の実施例２は、ソレノイド２に通電しない状態では、パンチ１はばね５によって工程最下端に保持されており、ソレノイド２に通電した時、駆動レバー６を介してパンチ１は通紙面に突出し、通電停止によりばね５の復元力によってつめ掛け加工が行われる。このようにすれば、ソレノイド２への通電はつめ掛け加工を行う直前のみとすることができるので、ソレノイド２の温度上昇を最小限に抑えることができ、したがってより小型のソレノイドを採用することができる効果がある。またこの実施例ではパンチ１をはさんで切り屑箱４の反対側にソレノイド２を配置しているので、より大容量の屑箱を備えているにもかかわらず全体としては小型の装置とすることができる。【００２０】  実施例１および実施例２は、いずれもパンチの駆動をソレノイドで行ったが、これを小型モーターで置き換えることも可能である。モーターの回転運動をパンチの直線運動に変換するため機構と制御のためのセンサーの配置により装置の構造が複雑になることは避けがたいが、待機位置、行程最下端位置のいずれにおいても非通電状態とすることができる。ソレノイドに比較して効率の良いモーターの採用は、装置の小型化と省電力および行程の上下端で係止部との衝突がないことから装置の静音化にも有効である。【００２１】  図４および図５の実施例３は、ソレノイド２によって上昇したすべてのパンチ頭部１ｄをモーター９で駆動される偏心カム８によって下方に押し下げるもので、実施例２の装置よりも安定したつめ掛け加工が可能である。【００２２】  実施例２に示した構造においては、ばね５の復元力のみによってつめ掛け加工を行うので、ばね５の復元力はつめ掛け加工に要する力を上回っていなくてはならず、さらにソレノイド２の駆動レバー６を介した駆動力は、ばね５の復元力を超えるものである必要がある。しかし、設置スペース、消費電力、駆動音およびコストの制約によってソレノイド２の出力を大きくすることには限度がある一方、想定以上の厚い紙や硬いフィルムなどが装置に送り込まれた場合には、パンチは行程途中で停止してしまうことになり、後処理装置全体の機能を停止させることになってしまう懸念がある。【００２３】  実施例３では、偏心カム８を介したモーター９の動力によってつめ掛け加工を行うのでパンチ１を駆動する力に十分な余力を持たせることが可能であり、一方ソレノイド２とばね５はパンチ５の移動のみを担うので、より小型のものを採用することができる。【００２４】  実施例３では偏心カム８をパンチ１の上方に設置したが、これをパンチロッド１ｃの下方に設置すれば、偏心カム８が用紙通路を塞ぐことがないので、つめ掛け加工終了後は直ちに通紙を可能とする点で有利である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  簡単な構造でありながら確実なつめ掛けの加工が可能であり、この機能を付加することによる処理速度（生産性）の低下もなく、また確実な切り屑の排出が可能な装置を提供できる。
【符号の説明】
【００２６】１    パンチ
２    ソレノイド
３    ダイス
４    屑箱
５    ばね
６    駆動レバー
７    用紙ガイド
８    偏心カム
９    モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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