(57)【要約】      （修正有）【課題】大きな圧力で押圧した状態で用紙束を断裁する場合に、断裁された用紙の小口近傍に圧力変形によるスジが生ずるのを防止する。【解決手段】断裁刃１０３Ｂは用紙束を断裁位置に支持する支持台１０２の端面１０２Ｃに沿って移動させ、支持台の端面と断裁刃との間隙Ｄを０．５ｍｍ以下とする。或いは、断裁刃を支持台の端面に接触しながら移動させる。【選択図】図４
2006116645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙束に対して、その紙面に直角な方向の移動成分と平行な方向の移動成分が合成された斜め方向に移動して用紙を断裁する断裁刃、用紙束を断裁位置で支持する支持台及び該支持台上の用紙束を押圧する押圧部材を有する用紙断裁装置において、
前記支持台は、用紙を支持する支持面及び該支持面にほぼ直角な端面を有するとともに、前記断裁刃は、前記端面に沿って移動して前記支持面より突出することにより用紙を断裁し、前記端面と前記断裁刃との間隙は、０〜０．５ｍｍであることを特徴とする用紙断裁装置。
【請求項２】
前記断裁刃は前記端面に接触して移動して用紙を断裁することを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の用紙を断裁する用紙断裁装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能の２以上を合わせ持つ複合機等の画像形成システムに用いられる用紙断裁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置システムに組み込まれる用紙後処理装置として、複数枚の用紙を束ねて冊子を作成する機能を有するものが開発されている。このような用紙後処理装置の多くでは、用紙束をその中央部で折り畳んだ後に、中央部を綴じ、綴じ部と対向する辺、すなわち、小口を用紙断裁装置により断裁して小口を揃えることにより、冊子が形成される。
【０００３】
このような用紙後処理装置に組み込まれる用紙断裁装置は、コピーセンターやオフィスに設置される画像形成システムの一部を構成するものであることから、小型であり小電力で作動することが必要であるとともに、小口をきれいに揃える機能が安定して維持されることが必要である。小口の断裁面に凹凸等の不揃い出たり、切り残しがあると、冊子の見開きが円滑でない等、冊子の品位が低下するという問題が生ずる。
【０００４】
印刷物のように、同一の冊子を大量に生産する工程に使用される用紙断裁装置は、大電力で駆動される大規模なものであり、高い断裁性能があれば十分であるが、画像形成システムの一部として用いられる用紙断裁装置では、前記のように、小電力で作動可能であり、小型であることが条件となるために、大規模装置に用いられる用紙断裁装置にはない工夫が必要になる。
【０００５】
特許文献１では、事務機に使用可能な用紙断裁装置として、断裁刃を用紙束の紙面に対して斜めに押し当てて断裁する用紙断裁装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３６４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の用紙断裁装置では、支持台に載置された用紙に対して、用紙の面に斜めの方向から断裁刃を押し当てて断裁を行う。このような断裁方式では、用紙に対して紙面に平行な成分の力が作用するために、断裁工程において用紙がずれる傾向がある。
【０００７】
断裁された用紙束の小口の面が平面となるような仕上がりに断裁を行うには、前記した紙面に平行なずれを防止する必要がある。このために、１トン程度の大きな力で用紙を押圧した状態で断裁が行われるが、このような大圧力で用紙を押圧しつつ断裁を行う場合、用紙の端部に圧力変形によるスジが生じて問題となることが判明した。
【０００８】
このスジの生成を図１により説明する。
【０００９】
用紙Ｓを支持台ＳＴと押圧部材ＰＭとの間に保持し、押圧部材ＰＭによる力Ｆで用紙Ｓを押圧する。押圧力Ｆが１トンにも及ぶので、断裁により切り離される部分であり、圧力が加えられない端部ＳＡと圧力を受けている部分ＳＢとの境界部ＳＣにおいて、図示のように用紙の屈曲が起こる。
【００１０】
用紙の断裁は境界部ＳＣよりも端部ＳＡ側で行われるが、断裁処理された用紙束ＳＳに残った端部ＳＡが長いと、断裁処理された用紙束ＳＳの小口近傍にスジ、即ち、境界部ＳＣにおける屈曲によるスジが形成される。このために用紙束ＳＳの束の小口が不揃いとなり、用紙束の品位が低下する。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の前記目的は、下記の発明のいずれかにより達成される。
（請求項１）
用紙束に対して、その紙面に直角な方向の移動成分と平行な方向の移動成分が合成された斜め方向に移動して用紙を断裁する断裁刃、用紙束を断裁位置で支持する支持台及び該支持台上の用紙束を押圧する押圧部材を有する用紙断裁装置において、
前記支持台は、用紙を支持する支持面及び該支持面にほぼ直角な端面を有するとともに、前記断裁刃は、前記端面に沿って移動して前記支持面より突出することにより用紙を断裁し、前記端面と前記断裁刃との間隙は、０〜０．５ｍｍであることを特徴とする用紙断裁装置。
（請求項２）
前記断裁刃は前記端面に接触して移動して用紙を断裁することを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１又は請求項２の発明により、数十枚程度の少数枚から数千枚の多数枚まで、変わらない高い仕上がりの小口を持った用紙束を作成することができる断裁性能を有し、しかも、小口近傍に生じやすいスジの発生を良好に防止することが出来る。
【００１４】
請求項２の発明により、小口近傍のスジが特に良好に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図示の本発明の実施の形態を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。図２は用紙断裁装置の正面図、図３は断裁部の断面図である。
【００１６】
用紙断裁装置１００の上部には、用紙断裁装置の枠体１００Ａに支持された軸１０８が設けられる。軸１０８には、互いに反対方向の雄ネジ部１０８Ａ、１０８Ｂが設けられ、雄ネジ部１０８Ａには雌ネジユニット１０６が、雄ネジ部１０８Ｂには雌ネジユニット１０７がそれぞれ螺合する。
【００１７】
上下動可能な押圧部材１０１と雌ネジユニット１０６、１０７とを連結棒１０４、１０５が連結する。すなわち、連結棒１０４の上端は雌ネジユニット１０６に、下端は押圧部材１０１の左端部に回転自在にそれぞれ支持される。同様に、連結棒１０５の上端は雌ネジユニット１０７に、下端は押圧部材１０１の右端部にそれぞれ回転自在に支持される。軸１０８はモータＭ１と歯車Ｇ１を介して連結され、モータＭ１の回転により、雌ネジユニット１０６、１０７が左右に互いに反対方向に移動し、連結棒１０４、１０５の傾斜が変化して、押圧部材１０１は上下に平行移動する。
【００１８】
このように、モータＭ１、軸１０８、雌ネジユニット１０６、１０７及び連結棒１０４、１０５は押圧部材１０１を平行に上下動させる押さえ部材駆動機構を構成する。
【００１９】
押圧部材１０１は刃受け部材１０１Ａを有し、用紙束ＳＳは刃受け部材１０１Ａと支持台１０２との間に挟持保持される。押圧部材１０１は、雄ネジ部１０８Ａ，１０８Ｂを含む大きな減速比の駆動機構により駆動されるので、押圧部材１０１は１トン程度の高い力で用紙束ＳＳを押圧し保持する。
【００２０】
上端縁に刃先が形成された断裁刃ユニット１０３には、コロ１１５、１１６が固定され、コロ１１５、１１６は右下がりに傾斜したガイド部材１１１、１１８にそれぞれガイドされる。ガイド部材１１１、１１８は図示しないが、枠体１００Ａに固定される。
【００２１】
刃駆動部材１２５は雄ネジ部１２６、１２７により駆動されて左右に平行移動する。雄ネジ部１２６、１２７は歯車Ｇ２〜Ｇ５を介してモータＭ２により駆動される。一方刃駆動部材１２５には、垂直な長孔１２５Ａが設けられ、長孔１２５Ａには、断裁刃ユニット１０３の基部１０３Ａに固定された２本のピン１１９が嵌入する。
【００２２】
モータＭ２、歯車Ｇ２〜Ｇ５、雄ネジ部１２６、１２７、刃駆動部材１２５は断裁刃ユニット１０３の刃駆動機構を構成し、モータＭ２の回転により、断裁刃ユニット１０３は左右に移動する。断裁刃ユニット１０３はガイド部材１１７、１１８のガイドにより、水平成分と上下成分の合成した斜め方向すなわち、矢印Ｊで示す運動をする。このように、断裁刃ユニット１０３はモータＭ２の駆動により、矢印Ｊで示すように、斜めに移動する。
【００２３】
次に、断裁装置１００の作動を説明する。
【００２４】
待機状態においては、押圧部材１０１はホームポジションである上限位置にある。
【００２５】
用紙束ＳＳが断裁装置１００に導入されると、モータＭ１が起動して、雌ネジユニット１０６、１０７を駆動し、押圧部材１０１が下降する。刃受け部材１０１Ａが用紙束ＳＳを押圧した状態で押圧部材１０１が停止する。
【００２６】
押圧部材１０１は、後に説明する断裁時に、多数枚重なった用紙に対して断裁刃ユニット１０３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を押圧部全面を均一に押圧する。
【００２７】
用紙束ＳＳの押圧が完了した段階で、モータＭ２が起動して、断裁刃ユニット１０３を矢印Ｊの左上方に移動させる。断裁刃ユニット１０３のこの移動により、図３に示す初期位置から上昇して、断裁刃１０３Ｂが支持台１０２の上面１０２Ｂより上方に突出して用紙束ＳＳを断裁する。断裁刃１０３Ｂ（図３に示す）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、断裁刃のストロークが変わるのみで、駆動力は変わらない。
【００２８】
積載用紙の全てが断裁されると、断裁刃１０３Ｂの刃先が刃受け部材１０１Ａに接触して、断裁刃ユニット１０３の駆動に対する抵抗が増大する。この抵抗の増大、すなわち、モータＭ２の負荷の増大によるモータ駆動電流の増大を検知して、モータＭ２の駆動を停止する。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。
【００２９】
小口断裁処理が完了すると、モータＭ１が起動して、前記と逆の方向に回転して、押圧部材１０１を上昇させる。また、下刃駆動モータＭ２が逆回転し、下刃１０３は図２の右斜め下方の所定位置に下降し、ホームポジションである下限位置で停止する。
【００３０】
用紙束ＳＳを断裁位置で支持する支持台１０２はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等の樹脂からなり、枠体１００Ａにネジ１０２Ａにより固定される。ネジ１０２Ａによる固定は、支持台１０２の長手方向（図３の紙面に直角は方向）の数カ所において行われる。支持台１０２は、また、ブロック１０２１により、用紙束搬入方向から位置規制される。ブロック１０２１はネジ１０２１Ａにより枠体１００Ａに固定される。支持台１０２は用紙束ＳＳを支持する上面１０２Ｂ及び上面１０２Ｂにほぼ直角であり、断裁刃１０３Ｂに対向する端面１０２Ｃを有するが、ブロック１０２１により端面１０２Ｃの位置が正確に設定される。
【００３１】
１０２２は用紙束ＳＳの進入ガイドであり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の弾性フィルムからなり、枠体１００Ａに形成された傾斜部１００Ｂに接着される。
【００３２】
断裁刃１０３Ｂは刃ホルダー１０３Ｃにネジ１０３Ｄにより固定される。断裁刃１０３Ｂも支持台１０２と同様に、その長手方向（図３の紙面に直角な方向）に数カ所でネジ１０３Ｄにより固定される。断裁刃１０３Ｂ及び刃ホルダー１０３Ｃからなる断裁刃ユニット１０３は矢印Ｋで示す上方に移動して用紙束ＳＳを断裁する。
【００３３】
用紙束ＳＳは押圧部材１０１により支持台１０２に押圧される。
【００３４】
図３は断裁刃１０３Ｂが初期位置にある状態を示し、断裁刃１０３Ｂが図３の状態から上昇し、上面１０２Ｂより突出することにより、用紙ＳＳが断裁される。
【００３５】
なお、図５（図３にける円Ｗで示す部分の拡大断面図）に示すように、刃ホルダー１０３Ｃと枠体１００Ａとの間には、高圧ポリエチレンフィルムからなるシート１０３Ｅが介在する。これにより、断裁刃ユニット１０３の上下動が円滑に行われる。
【００３６】
図４は断裁部の拡大断面図である。図４に示す断裁刃１０３Ｂと支持台１０２の端面１０２Ｃの間隔Ｄは０．５ｍｍ以下に設定される。間隔Ｄを０．５ｍｍ以下に設定することにより、断裁処理された用紙束ＳＳの小口にスジが出来ることが良好に防止されるが、これを図１を参照して説明する。
【００３７】
間隙Ｄを０．５ｍｍ以下に設定することにより、用紙Ｓは境界部ＳＣに一致するか又はきわめて近い点線Ｌで示す位置で切断される。その結果、圧力変形によるスジが断裁処理された用紙束ＳＳの小口近傍に形成されることはない。
【００３８】
前記の説明か明らかならように、断裁処理された用紙束ＳＳの小口にスジが形成されることを防止するには、断裁刃１０３Ｂを支持台１０２の端面１０２Ｃに接触させる、即ち、Ｄ＝０として上昇させ、用紙束ＳＳを断裁することが好ましい。また、上面１０２Ｂと端面１０２Ｃにより形成される角１０２Ｄは湾曲せず、エッジに形成されることが望ましい。角１０２Ｄが湾曲に形成される場合でも、その曲率半径は０．５ｍｍ以下であることが望ましい。０．５ｍｍを超える湾曲がある場合、スジが形成される可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】スジの生成を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る用紙断裁装置の構成を示す図である。
【図３】断裁部の断面図である。
【図４】断裁部の拡大断面図である。
【図５】断裁刃ユニット支持部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  後処理装置
１００  用紙断裁装置
１０１  押圧部材
１０２  支持台
１０２Ｂ  上面
１０２Ｃ  端面
１０３  断裁刃ユニット
１０３Ｂ  断裁刃
Ｄ  間隙
【図１】
2006116645.tif 000003
【図２】
2006116645.tif 000004
【図３】
2006116645.tif 000005
【図４】
2006116645.tif 000006
【図５】
2006116645.tif 000007