(57)【要約】【課題】刃受け部材の移動を確実に実行することによって、高品位の断裁面を形成する冊子を作製する断裁装置を提供することを目的とする。【解決手段】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、断裁位置にある用紙束に対して断裁刃を用紙束に沿った第１方向に移動させて用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃駆動手段と、断裁位置において断裁刃を受ける刃受け部材と、第１方向と交差する第２方向に刃受け部材を逐次変位させる刃受け部材駆動手段と、を有し、刃受け部材駆動手段に刃受け部材を着脱可能にするとともに、刃受け部材を刃受け部材駆動手段に装着したとき、刃受け部材駆動手段の駆動部材を係合状態に維持する断裁装置。【選択図】図７
2008073776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
断裁位置にある用紙束に対して前記断裁刃を前記用紙束に沿った第１方向に移動させて前記用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃駆動手段と、
前記断裁位置において前記断裁刃を受ける刃受け部材と、
前記第１方向と交差する第２方向に前記刃受け部材を逐次変位させる刃受け部材駆動手段と、を有し、
前記刃受け部材駆動手段に前記刃受け部材を着脱可能にするとともに、前記刃受け部材を前記刃受け部材駆動手段に装着したとき、前記刃受け部材駆動手段の駆動部材を係合状態に維持することを特徴とする断裁装置。
【請求項２】
前記刃受け部材駆動手段は、駆動源に接続するギアと、前記刃受け部材に形成され前記ギアに噛み合うラックギアとにより前記刃受け部材を前記第２方向に逐次変位させることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
【請求項３】
前記刃受け部材駆動手段は、駆動源に接続するギアと、前記ギアに噛み合うラックギアとを係合状態に配置し、前記刃受け部材を前記ラックギアと別体に形成し、前記ラックギアの移動に連動して前記刃受け部材を前記第２方向に逐次変位させることを特徴とする請求項１又は２に記載の断裁装置。
【請求項４】
前記刃受け部材駆動手段にトルクリミッタを配置し、前記刃受け部材駆動手段の駆動部材を係合した構成になし、前記刃受け部材を着脱可能にすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の断裁装置。
【請求項５】
前記断裁刃駆動手段にワンウエークラッチを配置し、前記刃受け部材の着脱時に、前記刃受け部材駆動手段の逆転を防止することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の断裁装置。
【請求項６】
前記断裁刃駆動手段は、ソレノイドを駆動源として、前記刃受け部材を前記第２方向に逐次変位させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の断裁装置。
【請求項７】
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、
断裁位置にある用紙束に対して前記断裁刃を少なくとも前記用紙束に沿った第１方向に移動させて前記用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃駆動手段と、
前記断裁位置において前記断裁刃を受ける刃受け部材と、
前記第１方向と交差する第２方向に前記刃受け部材を逐次変位させる刃受け部材駆動手段と、
前記刃受け部材駆動手段を前記刃受け部材に押圧して保持する押圧手段と、
を有し、
前記押圧手段は、前記断裁刃駆動手段の固定台上に用紙束を導入する第１位置と、前記断裁刃駆動手段の固定台上に載置された用紙束を押圧して断裁する第２位置とにおいて前記刃受け部材を圧着して保持し、前記第１位置の上方の第３位置において、前記刃受け部材駆動手段により前記刃受け部材を前記第２方向に変位可能にするとともにと、前記刃受け部材を前記刃受け部材駆動手段から着脱可能にすることを特徴とする断裁装置。
【請求項８】
複数枚の用紙を整合して製本物を作製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請求項１乃至７の何れか１項に記載の断裁装置を有することを特徴とする後処理装置。
【請求項９】
用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体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作製された用紙束の端縁部分を断裁装置により断裁して製本物を作製する請求項８に記載の後処理装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の用紙が積層された用紙束の端縁部分を切り揃える断裁装置、画像形成装置本体から排出される画像記録済みの用紙を後処理して小口部を断裁する後処理装置、及び画像形成装置本体と後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中綴じ処理、中折り処理された用紙束に対して、用紙束の小口部を断裁して小口揃えを行う断裁装置を備えた後処理装置が印刷業界で実用されている。
【０００３】
また、近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置本体により画像が形成された用紙を受容して、中綴じ処理、中折り処理を行い、週刊誌のように製本化した後、断裁装置により冊子の小口部を断裁して小口揃えをする断裁装置を備えた後処理装置が提供されている。
【０００４】
特許文献１に記載の用紙断裁装置は、断裁刃を受ける刃受け部材を用紙束の挿入方向に直交する方向に変位させる刃受け部材駆動機構を設けたものである。
【０００５】
特許文献２に記載の用紙断裁装置は、用紙押さえ部材と刃受け部材とを解除可能な結合手段により結合したものである。
【特許文献１】特開２００６−５１５９２号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
刃受け部材は、断裁刃により用紙束の端縁部分を断裁する都度、刃受け部材の表面が傷つき、断裁性能が低下する。そのため、常に綺麗な表面で断裁刃を受けるように、所定の断裁回数に達したとき刃受け部材を断裁面に直交する方向に移動させている。刃受け部材の綺麗な面を使い切ったら刃受け部材を新規のものと交換する。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２に示される用紙断裁装置では、所定の断裁回数毎に刃受け部材駆動手段のソレノイドを作動させ、駆動ギアを介して刃受け部材のラックギアを間欠駆動させている。この駆動ギアは刃受け部材を引き出す方向には従動して空転するが、刃受け部材を断裁刃駆動手段の装着部に装填する方向にはロックされる。
【０００８】
このため、刃受け部材を刃受け部材駆動手段の装着部に装填するときには、操作者が手動により駆動ギアとラックギアとの連結を解除して、刃受け部材を装着部に装填する。
【０００９】
駆動ギア列とラックギアとは、用紙束の搬送方向に平行する左右方向で、用紙束の両側縁部の外側に平行に配置されている。
【００１０】
操作者が刃受け部材を把持して刃受け部材駆動手段の装着部に装填する時、刃受け部材を真っ直ぐに装填して、左右の駆動ギアとラックギアとを噛み合わせる時に、左右のギアの噛み合わせがずれて、刃受け部材が曲げられた配置となる可能性がある。
【００１１】
刃受け部材が曲げらた配置で刃受け部材駆動手段の装着部に装填されると、刃受け部材を正確に用紙束断裁面に直交する方向に移動させることができず、移動不良が発生する。刃受け部材の移動不良が発生すると、用紙束断裁時に、用紙束に断裁バリ等の不具合が発生し、高品位の冊子が作製されない。
【００１２】
また、刃受け部材は、用紙束の断裁時には、用紙束を強固に圧着して保持する必要がある。刃受け部材を用紙束断裁面に直交する方向に移動させる時、及び刃受け部材を刃受け部材駆動手段の装着部に着脱、交換する時には、刃受け部材の圧着を解除しなければならない。
【００１３】
本発明は、刃受け部材の移動を確実に実行することによって、高品位の断裁面を形成する冊子を作製する断裁装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
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確実に安定して作動させることを目的とするものである。
【００１５】
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本体の駆動を停止させることなく、画像形成動作及び後処理動作を継続させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。
【００１７】
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、断裁位置にある用紙束に対して前記断裁刃を前記用紙束に沿った第１方向に移動させて前記用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃駆動手段と、前記断裁位置において前記断裁刃を受ける刃受け部材と、前記第１方向と交差する第２方向に前記刃受け部材を逐次変位させる刃受け部材駆動手段と、を有し、前記刃受け部材駆動手段に前記刃受け部材を着脱可能にするとともに、前記刃受け部材を前記刃受け部材駆動手段に装着したとき、前記刃受け部材駆動手段の駆動部材を係合状態に維持することを特徴とする断裁装置。
【００１８】
２．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、断裁位置にある用紙束に対して前記断裁刃を少なくとも前記用紙束に沿った第１方向に移動させて前記用紙束の端縁部分を断裁する断裁刃駆動手段と、前記断裁位置において前記断裁刃を受ける刃受け部材と、前記第１方向と交差する第２方向に前記刃受け部材を逐次変位させる刃受け部材駆動手段と、前記刃受け部材駆動手段を前記刃受け部材に押圧して保持する押圧手段と、を有し、前記押圧手段は、前記断裁刃駆動手段の固定台上に用紙束を導入する第１位置と、前記断裁刃駆動手段の固定台上に載置された用紙束を押圧して断裁する第２位置とにおいて前記刃受け部材を圧着して保持し、前記第１位置の上方の第３位置において、前記刃受け部材駆動手段により前記刃受け部材を前記第２方向に変位可能にするとともにと、前記刃受け部材を前記刃受け部材駆動手段から着脱可能にすることを特徴とする断裁装置。
【００１９】
３．複数枚の用紙を整合して製本物を作製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前記１または２に記載の断裁装置を有することを特徴とする後処理装置。
【００２０】
４．用紙に画像を形成する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体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作製された用紙束の端縁部分を断裁装置により断裁して製本物を作製する前記３に記載の後処理装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【００２２】
１．刃受け部材の移動を確実に実行することによって、高品位の断裁面を形成する冊子を作製する断裁装置が提供される。
【００２３】
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を確実に安定して作動させることが可能である。
【００２４】
３．断裁装置の安定作動により、画像形成装置本体及び後処理装置の駆動を停止させることなく、画像形成動作及び後処理動作を連続して高速処理することが可能な画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
［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。
【００２７】
断裁装置１００の本体上部には刃受け部材駆動手段１１０が配置され、本体下部には断裁刃駆動手段１２０が配置されている。
【００２８】
断裁装置１００に搬入された用紙束ＳＳの小口部ａは、刃受け部材駆動手段１１０の刃受け板の垂直下降と、断裁刃駆動手段１２０の断裁刃１２１の斜め方向上昇によって断裁される。
【００２９】
刃受け部材駆動手段１１０の上部には、両端支持された回転軸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、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、ネジ１１２Ａを保持する移動体１１３Ａと、ネジ１１２Ｂを保持する移動体１１３Ｂとは互いに逆方向に直線移動する。
【００３０】
移動体１１３Ａの一部に揺動可能に支持された連結桿１１４Ａの下端は、小口加圧部材１１５の図示左上部に係合し、昇降可能に支持している。同様に、移動体１１３Ｂの一部に揺動可能に支持された連結桿１１４Ｂの下端は、小口加圧部材１１５の図示右上部に係合し、昇降可能に支持している。
【００３１】
従って、モータＭ１の駆動回転によって、回転軸１１１が回転され、移動体１１３Ａ，１１３Ｂが左右に移動し、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂの傾斜が変化して、小口加圧部材１１５は上下に平行移動する。
【００３２】
小口加圧部材１１５の下面には刃受け板１１６と補強板１１７とから成る刃受け部材が固定されていて、小口加圧部材１１５とともに上下平行移動する。刃受け板１１６は樹脂材料によって形成されている。
【００３３】
断裁刃駆動手段１２０は、断裁刃１２１、断裁刃ホルダ１２２、支持板１２３Ａ，１２３Ｂ、間隔保持部材１２４、連結部材１２５とから成る固定手段、固定支持台１２７等から構成されている。
【００３４】
上端縁に刃先が形成された断裁刃１２１は、ねじ部材１２１Ａによって断裁刃ホルダ１２２に固定保持されている。断裁刃ホルダ１２２は平行配置された一対の支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向面間に移動可能に支持されている。支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向面間には、間隔保持部材１２４が挟着され、断裁刃ホルダ１２２が移動可能な間隔に保持される。
【００３５】
連結部材１２５は、支持板１２３Ａ，１２３Ｂ及び中空円筒状をなす間隔保持部材１２４を貫通して支持板１２３Ａ，１２３Ｂを所定間隔に保持して緊締する。
【００３６】
間隔保持部材１２４による支持板１２３Ａ，１２３Ｂの対向する摺動面の間隔は、断裁刃ホルダ１２２の厚さに対して０．１〜０．５ｍｍの範囲内に設定され、断裁刃ホルダ１２２が支障なく昇降可能な間隙とする。
【００３７】
連結部材１２５、間隔保持部材１２４から成る連結手段は、支持板１２３Ａ，１２３Ｂの複数箇所に配置され、所定間隔を強固に保持している。
【００３８】
断裁刃ホルダ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。
【００３９】
モータＭ２に接続する駆動手段により、断裁刃ホルダ１２２に固定されたピン１２２Ａを図示の左右に直線移動し、断裁刃ホルダ１２２がピン１２２Ａを介して左右に直線移動することにより、断裁刃ホルダ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Ｊ方向で示すように斜め上下方向に移動する。
【００４０】
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、断裁刃駆動手段１２０の固定支持台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、固定支持台１２７と下降する刃受け板１１６に挟持され、上昇する断裁刃１２１によって小口部ａが断裁される。
【００４１】
次に、断裁装置１００の作動を説明する。
【００４２】
待機状態においては、移動体１１３Ａは左端に、移動体１１３Ｂが右端に位置して、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。
【００４３】
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、移動体１１３Ａ，１１３Ｂを駆動し、連結桿１１４Ａ，１１４Ｂを介して小口加圧部材１１５が下降する。小口加圧部材１１５が検知手段ＰＳにより検知された位置で、モータＭ１が停止し、小口加圧部材１１５が停止する。小口加圧部材１１５の停止位置は検知手段ＰＳの位置設定により決定され、検知手段ＰＳの位置は、用紙束ＳＳを形成する用紙の枚数により決定される。従って、画像形成システムの操作部において、設定した用紙束ＳＳを構成する用紙の枚数により、小口加圧部材１１５の下降位置が設定される。
【００４４】
小口加圧部材１１５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を押さえる。
【００４５】
用紙束ＳＳの押さえが完了した段階で、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のこの移動により、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。
【００４６】
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に接触して、断裁刃１２１の駆動力が増大する。この駆動力の増大、すなわち、モータＭ１の負荷の増大によるモータ駆動電流の増大を検知して、制御手段がモータ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。
【００４７】
小口断裁処理が完了すると、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。
【００４８】
断裁刃１２１の下降が完了すると、小口加圧部材１１５が初期位置まで上昇する。
【００４９】
小口加圧部材１１５の上昇完了後、用紙束ＳＳの折り目部ｂ近傍を挟持していた図示しない折り目押さえ部材及び受け板が初期位置に戻ると、小口加圧部材１１５、刃受け板１１６が上昇し、用紙束ＳＳの挟持が解除される。
【００５０】
以上述べた一連の動作により、用紙束ＳＳの小口断裁処理が完了する。
【００５１】
図２は断裁装置１００の断面図である。
【００５２】
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の小口部ａを断裁する。断裁刃１２１は移動可能な断裁刃ホルダ１２２に固定されている。断裁刃ホルダ１２２は支持板１２３Ａ，１２３Ｂに摺動自在に保持され、図示しない駆動手段により斜め上方に移動可能である。
【００５３】
断裁刃ホルダ１２２の斜め上方移動により、断裁刃１２１は固定支持台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を剪断する。
【００５４】
刃受け板１１６は、図示しない駆動源により揺動される連結桿１１４Ａ，１１４Ｂに連結して昇降し、固定支持台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を剪断する。
【００５５】
断裁刃ホルダ１２２の上部の傾斜面には、断裁屑案内部材１３０の一端が両面テープ等により貼着されている。断裁屑案内部材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。断裁屑案内部材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、断裁屑案内部材１３０はこれらの部材に断裁屑ＳＢが付着することを防止する。ここで断裁屑ＳＢとは、断裁処理に際して発生する小口部ａの小さな紙片のみならず、細かい紙粉をいう。
【００５６】
断裁屑案内部材１３０は、静電気対策として、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、この導電性の断裁屑案内部材１３０を接地することがより好ましい。また、導電性の断裁屑案内部材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薄板を使用することも可能である。
【００５７】
断裁された断裁屑ＳＢは、断裁刃傾斜面から落下し、断裁屑案内部材１３０の滑らかな曲面に沿って滑り落ちる。
【００５８】
断裁刃１２１の近傍には、断裁刃１２１によって断裁される断裁屑ＳＢを軽打して落下させる回転可能なパドルユニット（断裁屑排除手段）１３１が配置されている。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複数のパドル（羽根板）１３４から構成されている。
【００５９】
パドル軸１３２は図４に示すように、モータＭ３を含む駆動手段により回転される。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。
【００６０】
パドルユニット１３１のパドル１３４は、弾性薄板により形成されている。例えば、ポリウレタン材の約１ｍｍの薄板である。
【００６１】
パドルユニット１３１のパドル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の刃先に接近し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の消耗が早くなるから、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する。
【００６２】
パドルユニット１３１のパドル１３４の先端部が回転時に断裁刃１２１の側面に摺接することにより、断裁刃１２１の側面に静電吸着している断裁屑ＳＢを強制的に落下させる。
【００６３】
モータＭ３の駆動回転により、パドル軸１３２が回転してパドル１３４の先端部が、断裁刃１２１によって断裁される断裁屑ＳＢを巻き込んで叩き落とし、断裁屑ＳＢを断裁屑容器１４２内に落下させる。
【００６４】
本発明の断裁装置は、冊子ＳＳＳの端縁を断裁するときに、パドル１３４が駆動回転されて断裁屑ＳＢを落下させて下方の断裁屑容器１４２に収容させるが、回転するパドル１３４の掻き込み力が強すぎると、一度落ちかかった断裁屑ＳＢがバラバラに散乱して吹き上がり、断裁装置１００の部材に付着して作動不良を発生させたり、用紙束ＳＳの搬送不良等の問題が発生するおそれがある。
【００６５】
断裁屑ＳＢの落下性能を確保しながら、断裁屑ＳＢの吹き上がりを防止するには、パドル１３４を適度の回転速度で回転させることが望ましい。
【００６６】
図３（ａ）は刃受け板１１６と関連部材の平面図、図３（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図３（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、図３（ｄ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【００６７】
刃受け板１１６は補強板１１７に重ね合わされてネジ止めされて一体化されている。刃受け板１１６はポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂により形成されている。補強板１１７はステンレス鋼板等により形成されている。刃受け板１１６は、刃受け部材駆動手段１１０から取り外して新規のものと交換することが出来る。
【００６８】
図３（ｃ）に示すように、補強板１１７の２箇所に穿設された開口部１１７Ａには、刃受け板１１６の上部に形成されたラックギアＧ１が突出している。ラックギアＧ１は、刃受け部材駆動手段１１０に支持された中間ギアＧ２に噛み合う。
【００６９】
刃受け部材駆動手段１１０は、一体化された刃受け板１１６、補強板１１７を着脱可能に支持する。即ち、図３（ｂ）に示すように、刃受け板１１６の両端側下部に配置された２個の圧着板１５１は、補強板１１７を貫通するそれぞれ２本の押圧棒１５２に固定されている。これらの押圧棒１５２は、圧縮バネ１５３により付勢され、補強板１１７を小口加圧部材１１５と圧着板１５１との間に挟持して固定させる。
【００７０】
図３（ｄ）に示すように、補強板１１７の中央部付近には、案内棒１１８が突出している。案内棒１１８は、一体化された刃受け板１１６、補強板１１７を小口加圧部材１１５に正確に装着するための案内部材である。
【００７１】
図４（ａ）は、刃受け板１１６が小口加圧部材１１５に圧着された状態を示すＡ−Ａ断面図である。刃受け部材駆動手段１１０の小口加圧部材１１５に圧着された刃受け板１１６は、下方の断裁刃移動手段１２０の断裁刃１２１と所定の間隔を保って停止する。この停止位置において、用紙束ＳＳが導入される。
【００７２】
小口加圧部材１１５の上方には、装置本体に固定された停止部材１５４が配置されている。停止部材１５４の底部の停止面１５５と、押圧棒１５２の上面とは離間した状態に保持されている。
【００７３】
図４（ｂ）は、刃受け板１１６が小口加圧部材１１５から離間した状態を示すＡ−Ａ断面図である。図１に示すモータＭ１の駆動によって、刃受け部材駆動手段１１０の小口加圧部材１１５が上昇し、押圧棒１５２の上面が停止部材１５４の底部の停止面１５４に当接する。引き続き、小口加圧部材１１５が上昇すると、押圧棒１５２が停止部材１５５により押し下げられて、押圧棒１５２と一体の圧着板１５１も押し下げられて、小口加圧部材１１５の底面と補強板１１７の上面とが離間して間隙部ｇが形成される。
【００７４】
この小口加圧部材１１５の底面と補強板１１７の上面との離間状態において、図３（ｃ）に示すように、刃受け板１１６のラックギアＧ１と中間ギアＧ２とを噛み合わせて、後述のソレノイドＳＯＬの駆動によって、刃受け板１１６を小刻みに間欠移動させる。或いは、一体化された刃受け板１１６と補強板１１７を引き出して交換して挿入することができる。
【００７５】
図５は、改良前の刃受け部材駆動手段１１０と刃受け板１１６の断面図である。
【００７６】
図５（ａ）は、刃受け板１１６の小刻み移動時を示す。刃受け部材駆動手段１１０のソレノイドＳＯＬの作動によって、レバー１１９が揺動して、駆動ギアＧ３が小刻みに回転し、中間ギアＧ２を介して刃受け板１１６のラックギアＧ１が矢印方向に直線移動する。１１９ａはソレノイドＳＯＬのプランジャを初期位置に復帰させるバネである。
【００７７】
図５（ｂ）は、刃受け板１１６の装填時を示す。刃受け板１１６を刃受け部材駆動手段１１０に装填する時には、中間ギアＧ２を移動させて離間させ、刃受け板１１６のラックギアＧ１と中間ギアＧ２との噛み合いを解除させた後、刃受け板１１６を刃受け部材駆動手段１１０に装填する。装填が完了したら、中間ギアＧ２を初期位置に戻して、ラックギアＧ１と噛み合わせて駆動を開始する。
【００７８】
図６は、小口加圧部材１１５に装填される改良前の刃受け板１１６と補強板１１７から成る刃受け部材の平面図である。
【００７９】
図６（ａ）は、刃受け板１１６の両端部近傍に設けたラックギアＧ１と中間ギアＧ２とを噛み合わせる前で、小口加圧部材１１５に装填前の状態を示す
図６（ｂ）は、左右のラックギアＧ１と中間ギアＧ２とを噛み合わせて小口加圧部材１１５に装填する時に、左右のラックギアＧ１と中間ギアＧ２との噛み合わせがずれた状態を示す。刃受け板１１６を刃受け部材駆動手段１１０の装着部に着脱して交換する時には、中間ギアＧ２とラックギアＧ１との噛み合いを解除するため、ラックギアＧ１を再度挿入するとき中間ギアＧ２との噛み合い位相がずれることがある。このため、刃受け板１１６を図６（ａ）に示すように真っ直ぐに挿入しても、左右のラックギアＧ１と中間ギアＧ２とを噛み合わせる時にずれて、刃受け板１１６が曲げられる可能性がある。
【００８０】
［第１の実施の態様］
図７は、本発明の第１の実施の態様である刃受け部材駆動手段１１０と刃受け板１１６の断面図である。図８は、刃受け板１１６、補強板１１７から成る刃受け部材と、刃受け部材駆動手段１１０の平面図である。
【００８１】
刃受け板１１６のラックギアＧ１に噛み合う中間ギアＧ２は、駆動ギアＧ３に常時、噛み合っている。中間ギアＧ２は、刃受け板１１６を小刻み送りするときにはラックギアＧ１と常時噛み合っている。また中間ギアＧ２は、刃受け板１１６を装填、及び脱抜する時には、ラックギアＧ１と適時噛み合う。
【００８２】
駆動ギアＧ３を支持する軸１６０には、トルクリミッタ１６１とワンウエークラッチ１６２が配置されている。小口加圧部材１１５の側面には、支持板１５６に固定されたソレノイドＳＯＬが配置されている。ソレノイドＳＯＬのプランジャ１５７に連結されたレバー１５８は駆動ギアＧ３に接続し、プランジャ１５７の吸引駆動の都度、レバー１５８を揺動させて、駆動ギアＧ３を図示の反時計方向に１歯ごとの小刻み送りする。駆動ギアＧ３に噛み合う中間ギアＧ２は図示の時計方向に回転し、ラックギアＧ１を有する刃受け板１１６を図示の左方向に小刻み送りする。１５９はトルクリミッタの空転トルクを発生させるバネである。
【００８３】
ワンウエークラッチ１６２は、ソレノイドＳＯＬのプランジャ１５７が戻り動作をする時、駆動ギアＧ３の逆転を防止する。また、レバー１５８の戻り動作の終了時に、レバー１５８の端部が小口加圧部材１１５の内壁に当接して、レバー１５８の揺動が停止する。
【００８４】
刃受け板１１６を把持して図示の白抜き矢印方向に送り出して小口加圧部材１１５と図４に示す圧着板１５１との間の間隙部ｇに押し込むとき、刃受け板１１６のラックギアＧ１は中間ギアＧ２を回転して、トルクリミッタ１６１のトルク圧に抗してギアＧ３を回転させ、刃受け板１１６を所定位置に停止させる。
【００８５】
刃受け板１１６を小口加圧部材１１５と圧着板１５１との間の間隙部ｇから取り出すと、刃受け板１１６のラックギアＧ１によって中間ギアＧ２が正転し、駆動ギアＧ３とワンウエークラッチ１６２は従動回転する。
【００８６】
［第２の実施の態様］
図９は、本発明の第２の実施の態様である刃受け部材駆動手段１１０と刃受け板１１６の断面図である。なお、図９に使用されている符号について、図７と同じ機能を有する部分には同符号を付している。また、前記の第１の実施の態様と異なる点を説明する。
【００８７】
補強板１６４を有する刃受け板１６３と、ラックギアＧ４とは別体に形成され、連結板１６５によって接続されている。ラックギアＧ４は中間ギアＧ２に常時、噛み合っている。補強板１６５の上面は小口加圧部材１１５の底面に摺動可能に保持されている。
【００８８】
ソレノイドＳＯＬの駆動によりレバー１５８が揺動され、トルクリミッタ１６１、ワンウエークラッチ１６２を介して駆動ギアＧ３が回転され、中間ギアＧ２を経てラックギアＧ４が前進する。前進するラックギアＧ４により、連結板１６５を介して補強板１６４を有する刃受け板１６３が小刻み送りされる。
【００８９】
刃受け板１６３を把持して図示の白抜き矢印方向に送り出して小口加圧部材１１５と図４に示す圧着板１５１との間の間隙部ｇに押し込むとき、ラックギアＧ４は中間ギアＧ２を回転して、トルクリミッタ１６１のトルク圧に抗して駆動ギアＧ３を回転させ、刃受け板１６３を所定位置に停止させる。
【００９０】
刃受け板１６３を小口加圧部材１１５から取り出すと、ラックギアＧ４によって中間ギアＧ２が正転し、駆動ギアＧ３とワンウエークラッチ１６２は従動回転する。
【００９１】
図１０（ａ）は中折り、中綴じ処理された用紙束ＳＳの斜視図、図１０（ｂ）は用紙束ＳＳの断面図である。これらの図において、ａは小口部、ｂは折り目部，ｃは断裁線を示す。
【００９２】
［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１１に示す画像形成装置本体Ａに、断裁装置１００を内蔵した後処理装置Ｂ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。
【００９３】
［画像形成装置本体Ａ］
図１１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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、給紙カセット５、第１給紙部６Ａ、第２給紙部６Ｂ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ａ等を備えている。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
画像形成装置本体Ａの主制御手段１０Ａは、通信手段１０Ｃ，１０Ｄ、通信回線１０Ｅを介して、後処理装置Ｂの後処理制御手段１０Ｂに接続している。
【００９９】
［後処理装置］
図１２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１３は後処理装置Ｂの左側面図である。
【０１００】
これらの図に示すように、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、搬送路切換手段Ｚの下方の用紙搬送路ｒ１に搬送される。
【０１０１】
搬送路切換手段Ｚ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。
【０１０２】
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移動されて、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通過し、第２停止位置Ｑ２において一時停止する。
【０１０３】
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、水平方向に偏向された後、用紙搬送路ｒ３に沿って移動される。
【０１０４】
図示しない整合手段は、用紙搬送路ｒ３の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙先端部を当接させて位置決めして用紙揃えを行い第３停止位置Ｑ３で一時停止する。
【０１０５】
整合手段の用紙搬送方向下流側には、中折り手段３０が配置されている。中折り手段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。
【０１０６】
中折り手段３０によって二つ折り処理が行われて折り目部ｂを形成した折丁ＳＡは、元の水平搬送路に戻される。折丁ＳＡは引き続き、搬送手段４０の搬送ベルト４１、搬送爪４２及び折丁ガイド手段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、中綴じ手段６０に送り込まれる。
【０１０７】
このように、中折り手段３０は、１乃至３枚の少数枚の用紙Ｓを中折り処理して、折り目部ｂをしっかり付け、逐次、中綴じ手段６０に送り込むことにより、折り目部ｂの膨らみが少ない用紙束ＳＳを作製することができる。
【０１０８】
中折り手段３０において中折り処理された折丁ＳＡは、搬送手段４０によって、用紙搬送路ｒ４方向に進行し、中綴じ手段６０の鞍掛集積手段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を通過して鞍掛集積手段６１上に積載される。
【０１０９】
鞍掛集積手段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。鞍掛集積手段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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
鞍掛集積手段６１及び押圧部材６１Ａ上に載置された複数枚の折丁ＳＡは、幅整合手段６２によって位置揃えされる。
【０１１２】
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。鞍掛集積手段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。
【０１１３】
打針機構６３と受針機構６４とから成る二分割構造の綴じ手段は、用紙Ｓの折り目部ｂ方向に２組配置されている。操作部９において、中綴じ処理が設定されると、受針機構６４が上昇して中綴じ処理を行う。即ち、２組の綴じ手段は押圧部材６１Ａ上の折丁ＳＡの折り目部ｂに沿って、中央振り分け２箇所に綴じ針ＳＰを打針する。
【０１１４】
中綴じ手段６０において中綴じ処理された用紙束ＳＳは、冊子取出手段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冊子搬送手段８０に搬送される。
【０１１５】
冊子搬送手段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。
【０１１６】
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の反対側の自由端部である小口部ａは、用紙束ＳＳの用紙枚数によって不揃いになっているから、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を切り揃える。
【０１１７】
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に固定された可動整合部材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の先端部から矢印方向に落下する。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。
【０１１８】
冊子搬送手段８０と断裁装置１００の下方には、断裁屑処理手段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。
【０１１９】
本発明の実施の形態では、複写機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、中綴じを先行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Ｂが糊付け製本装置等の用紙束作製装置であっても良い。
【０１２０】
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１００を備えた後処理装置Ｂを選択的に接続して、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。
【０１２１】
また、軽印刷機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置本体Ａに接続して使用する後処理装置にも適用することにより、同様な効果を得ることが出来る。
【０１２２】
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。
【０１２３】
更に、画像形成装置本体Ａから分離した単独の形態の後処理装置Ｂ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。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】断裁装置の待機状態を示す要部正面図、及び要部側面図。
【図２】断裁装置の断面図。
【図３】刃受け板と関連部材の平面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図。
【図４】刃受け板が小口加圧部材に圧着された状態、及び小口加圧部材から離間した状態を示すＡ−Ａ断面図。
【図５】改良前の刃受け部材駆動手段と刃受け板の断面図。
【図６】小口加圧部材に装填される改良前の刃受け板と補強板の平面図。
【図７】本発明の第１の実施の態様である刃受け部材駆動手段と刃受け板の断面図。
【図８】刃受け板、補強板から成る刃受け部材と、刃受け部材駆動手段の平面図。
【図９】本発明の第２の実施の態様である刃受け部材駆動手段と刃受け板の断面図。
【図１０】中折り、中綴じ処理された用紙束の斜視図、及び断面図。
【図１１】本発明に係る断裁装置を有する後処理装置と、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。
【図１２】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。
【図１３】後処理装置の左側面図。
【符号の説明】
【０１２５】
３０  中折り手段
６０  中綴じ手段
１００  断裁装置
１１０  刃受け部材駆動手段
１１５  小口加圧部材
１１６  刃受け板
１１７  補強板
１２０  断裁刃駆動手段
１２１  断裁刃
１５１  圧着板
１５２  押圧棒
１５３  圧縮バネ
１５４  停止部材
１５７  プランジャ
１５８  レバー
１６０  軸
１６１  トルクリミッタ
１６２  ワンウエークラッチ
１６３  刃受け板
１６４  補強板
１６５  連結板
Ａ  画像形成装置本体
Ｂ  後処理装置
Ｇ１，Ｇ４  ラックギア
Ｇ２  中間ギア
Ｇ３  駆動ギア
ＳＡ  折丁
ＳＯＬ  ソレノイド
ＳＳ  用紙束
ＳＳＳ  冊子
【図１】
2008073776.tif 000003
【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】
2008073776.tif 000009
【図８】
2008073776.tif 000010
【図９】
2008073776.tif 000011
【図１０】
2008073776.tif 000012
【図１１】
2008073776.tif 000013
【図１２】
2008073776.tif 000014
【図１３】
2008073776.tif 000015