(57)【要約】【課題】簡素な構造で、ユーザが安全で屑処理操作し易い用紙断裁装置を提供する。【解決手段】本発明の用紙断裁装置は、複数の用紙を束状に集積して用紙束を形成し、その用紙束を断裁する断裁刃２０と、断裁された断裁屑を一時的に収容可能なサブ屑箱１１０と、サブ屑箱１１０内に収容された断裁屑を収容可能なメイン屑箱１５０と、を備えている。メイン屑箱１５０は、断裁屑を一時的に収納するサブ屑箱１１０によって断裁屑を収納している間、そのメイン屑箱内に収容されている断裁屑の屑捨て処理が可能に構成されている。【選択図】  図１
2008307616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の用紙を束状に集積して用紙束を形成し、その用紙束を断裁する断裁刃と、
断裁された断裁屑を一時的に収容可能なサブ屑箱と、
前記サブ屑箱内に収容された断裁屑を収容可能なメイン屑箱と、
を備えた用紙断裁装置であって、
前記メイン屑箱は、前記断裁屑を一時的に収納するサブ屑箱によって断裁屑を収納している間、そのメイン屑箱内に収容されている断裁屑の屑捨て処理が可能に構成されていることを特徴とする用紙断裁装置。
【請求項２】
前記サブ屑箱は、前記メイン屑箱の上方で、移動可能であると共に、前記メイン屑箱に対して断裁屑を落下可能に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
【請求項３】
前記メイン屑箱は、前記サブ屑箱によって断裁屑を収納している際、装置本体から引き出し操作可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙断裁装置。
【請求項４】
前記メイン屑箱の屑捨て処理の際、前記サブ屑箱によって前記断裁刃へのアクセスができないよう構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項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、用紙束、例えば表紙付けした冊子の天部、地部および小口部を、切り揃える用紙断裁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載されているように、製本作業等においては、シート束に表紙を糊付けによって取着し、表紙付けした以外の部分（天部、地部、小口部）を断裁する（切り揃える）ことが行われている。このような断裁作業には、特許文献１に開示されているような用紙断裁装置が用いられており、天部、地部、小口部を断裁した際に生じる断裁屑は、そのまま落下し、フラッパ等の切替え手段を用いて屑箱に誘導するようにしている。また、断裁が終了した用紙束は、前記フラッパ等を切り替えることでユーザが取り出し可能な積載部に誘導、搬送される。
【０００３】
そして、前記屑箱は、ユーザがアクセス可能な構成（装置本体から取り出し処理可能な構成）となっており、ユーザは、装置が稼動していないときに、屑箱を取り出し、屑箱に溜まった断裁屑を廃棄処理する。
【特許文献１】特開２００６−２６３８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した構成の用紙断裁装置では、断裁屑を処理する場合、装置を停止して屑箱を取り外す必要があり、断裁動作が停止してしまう。また、用紙束を断裁している状態では、断裁屑が垂れ流し状態となっており、ユーザは落とされた屑を後で拾う必要があると共に、断裁刃にユーザがアクセスできるような構成になっていることから、作業する上で、安全性に問題が生じる。
【０００５】
さらに、製本束を収容する積載部への搬送パスからずれるように断裁屑を切替えフラッパによって屑箱に案内する構成であることから、大きなスペースが必要であり、また、切替えフラッパによる切替えのための機構が複雑となり、省スペース化、低コスト化を実現する上で大きな障害になっていた。
【０００６】
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、簡素な構造で、ユーザが安全で屑処理操作し易い用紙断裁装置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】
上記した課題を解決するために、本発明に係る用紙裁断装置は、用紙を束状に集積して用紙束を形成し、その用紙束を断裁する断裁刃と、断裁された断裁屑を一時的に収容可能なサブ屑箱と、前記サブ屑箱内に収容された断裁屑を収容可能なメイン屑箱と、を備えており、前記メイン屑箱は、前記断裁屑を一時的に収納するサブ屑箱によって断裁屑を収納している間、そのメイン屑箱内に収容されている断裁屑の屑捨て処理が可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記した構成の用紙断裁装置では、断裁動作中、サブ屑箱によって断裁屑が収容可能であり、かつその状態でメイン屑箱内の断裁屑の屑捨て処理が可能であることから、断裁動作が停止することはなく、断裁屑が垂れ流し状態になることもない。
【０００９】
また、上記した構成の用紙断裁装置では、サブ屑箱は、前記メイン屑箱の上方で、移動可能であると共に、前記メイン屑箱に対して断裁屑を落下可能に設置しておくことが可能である。
【００１０】
このような構成では、サブ屑箱は、用紙束の搬送パス内で、直接、断裁屑を受けるように構成されることから、断裁屑を効率的に収容することができ、装置全体を省スペース化できると共に、構成を簡略化することも可能になる。
【００１１】
また、上記した構成の用紙断裁装置では、前記メイン屑箱は、前記サブ屑箱によって断裁屑を収納している際、装置本体から引き出し操作可能にするようにしても良い。
【００１２】
このように、メイン屑箱を装置本体から引き出して取り外しても、サブ屑箱は、メイン屑箱の上方で、そのまま断裁屑を受け入れることが可能となる。
【００１３】
また、上記した構成の用紙断裁装置では、前記メイン屑箱の屑捨て処理の際、前記サブ屑箱によって前記断裁刃へのアクセスができない構成にすることが可能である。
【００１４】
具体的には、例えば、メイン屑箱を取り外しても、サブ屑箱が断裁刃を遮蔽するように位置していれば、ユーザは、断裁刃にアクセスすることができず、作業時の安全性が確保される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡素な構造で、ユーザが安全で屑処理操作し易い用紙断裁装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。  
図１から図６は、本発明に係る用紙断裁装置の一実施形態を示す図であり、図１は、概略的な全体構成を示す図、図２は、シート束位置決めユニット及び断裁部の概略構成を示す斜視図、図３は、図１のIII−III方向から見た図、図４は、断裁刃を駆動する部分の構成を示す図、図５は、図１の用紙断裁装置のシート束押圧ユニット部分の構成を示し、（ａ）は押圧解除状態、（ｂ）は押圧状態を夫々示す図、そして、図６は、断裁部における断裁手順を順に示す図である。
【００１７】
用紙断裁装置１は、本実施形態のように、それ単独で使用できるが、複写機等の画像形成システムにおけるシート搬送経路の下流側に設けられるシート後処理装置として利用できる他、製本システムの一部（例えばシート束断裁装置）を構成することも可能であり、任意の用途に適用することができる。
【００１８】
図１に示されるように、用紙断裁装置１は、シート処理に必要な各種構成要素を収容する外装体としてのハウジング２を備えている。ハウジング２は、所定枚数のシートが束状に集積されて成るシート束Ｓが導入されるシート束導入口（シート束受け部）３と、このシート束導入口３を開閉する回動可能な開閉カバー１２とを有している。なお、開閉カバー１２は、シート束導入口３の近傍に位置する回動支点５を中心に手動または自動で回動できるようになっている。
【００１９】
また、ハウジング２内には、シート束導入口３を通じて導入されたシート束Ｓを搬送して所定の位置に位置決めするシート束位置決めユニット４と、このシート束位置決めユニットで位置決めされたシート束Ｓを断裁するシート束断裁部６と、断裁されたシート束Ｓを集積状態で収納するシート束収納部８とが設けられている。
【００２０】
なお、本実施形態では、開閉カバー１２を開けることにより、表紙が接着されたシート束Ｓが鉛直方向に立てられた状態で手動によりシート束導入口３に導入されるものとして話を進めるが、シート束Ｓが図示しない搬送機構（例えば製本装置等の搬送グリッパ）を介して自動的にシート束導入口３に導入され、あるいは、シート束Ｓが鉛直以外の方向から導入され、更には、表紙が接着されていないシート束Ｓがシート束導入口３に導入されても良く、その導入形態は任意である。
【００２１】
図１および図２に示されるように、シート束搬送位置決めユニット４は、一対の第１のガイド板９，９と、一対の第２のガイド板１９，１９とを備えている。これらのガイド板９，１９は、略鉛直方向に延びる板材から成り、シート束導入口３に導入されたシート束Ｓを両側から支持しつつ鉛直方向に案内する搬送路を協働して形成する。搬送上流側（図１および図２の上側）に位置する第１のガイド板９，９のそれぞれは、シート束Ｓを円滑に受けることができるように、シート束導入口３に向かって外側にテーパ状に広がるテーパ受け部９ａを先端（本実施形態では、上端）に有している。
【００２２】
また、図２に示されるように、第１のガイド板９，９にはそれぞれ一対の開口９ｂ，９ｂが左右両側に形成されている。これらの各開口９ｂ，９ｂには、シート束導入口３を通じて導入されるシート束Ｓを挟持して搬送する入口搬送ローラ１３が、搬送経路に対して突没可能に配置されている。この場合、各ガイド板９，９にそれぞれ対応して設けられた互いに対向する入口搬送ローラ１３，１３同士は、その離間距離を変化させる（すなわち、搬送経路に対する突出量を変える（以下、適宜、“ローラ１３，１３同士を開閉する”という））ことにより、ガイド板９，９を通じて搬送されるシート束Ｓを挟持し或いはその挟持状態を解除することができるようになっている。なお、本実施形態において、このような各入口搬送ローラ１３同士の開閉は、ローラ開閉駆動部１４により行なわれるようになっている。
【００２３】
また、シート束搬送位置決め部４は、入口搬送ローラ１３，１３によって挟持されるシート束Ｓの厚さを検知するためのシート厚センサ１５を有している。このシート厚センサ１５は、入口搬送ローラ１３，１３の開閉に連動して作動（検知）し、図示しない制御部に対して検知信号（シート束の厚さ情報）を送信する。
【００２４】
前記入口搬送ローラ１３は、搬送モータ１６によって回転駆動される。この場合、搬送モータ１６からの駆動力は、図７のブロック図に示されるように、電磁クラッチ１７を介して、入口搬送ローラ１３に伝達されるようになっている。すなわち、搬送モータ１６が駆動された状態で、搬送電磁クラッチ１７が作動（ＯＮ）されると、搬送モータ１６の回転力が入口搬送ローラ１３に伝達され、また、搬送電磁クラッチ１７が解除（ＯＦＦ）されると、搬送モータ１６から入口搬送ローラ１３への回転力伝達経路が遮断され、入口搬送ローラ１３の回転駆動が停止される。
【００２５】
上記した入口搬送ローラ１３が回転駆動されることにより、シート束Ｓは、後述する断裁刃の方へと搬送される。この場合、入口搬送ローラ１３によって搬送されたシート束Ｓは、略垂直に立設された前記第２のガイド板１９，１９に支持された状態で自重により落下し、断裁刃２０に当て付けられて位置決めが成される。なお、シート束Ｓが入口搬送ローラ１３から排出された後は、前記搬送電磁クラッチ１７が解除され、入口搬送ローラ１３は停止され、シート束はシート束断裁部６に位置する。
【００２６】
前記シート束断裁部６は、断裁刃２０によって位置決めされたシート束Ｓを保持するとともに所定の断裁プロセスにしたがってシート束Ｓを回転および移動させる回転移動機構６Ａと、回転移動機構６Ａによって保持されたシート束Ｓの端縁を断裁する断裁ユニット６Ｂと、シート束Ｓの断裁時にシート束Ｓの両側の端縁部分を押圧する一対のシート束押圧ユニット６Ｃ，６Ｃとを備えている。
【００２７】
回転移動機構６Ａは、位置決めされたシート束Ｓに当接してこれを回転させるための回転テーブル２１と、シート束Ｓを回転テーブル２１に対して押し付けることにより回転テーブル２１との間でシート束Ｓを挟持固定する回転自在なグリッパ２２とを有している。なお、グリッパ２２は、グリッパフレーム３０に保持されており、グリッパ移動手段（グリッパ押圧ユニット）３４を駆動することで回転テーブル２１に向けて移動されるようになっている。
【００２８】
また、回転移動機構６Ａは、回転テーブル２１を回転駆動させるとともに、回転テーブル２１を断裁ユニット６Ｂへと自在に移動させて、回転テーブル２１に保持されたシート束Ｓを所定の断裁位置に位置決めするテーブル回転移動ユニット３６を備えている。更に、回転移動機構６Ａは、例えばテーブル回転移動ユニット３６と同期してグリッパ２２を回転テーブル２１と共に断裁ユニット６Ｂへと自在に移動させることにより、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されたシート束Ｓを所定の断裁位置に位置決めするグリッパ移動ユニット３２を備えている。
【００２９】
また、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されたシート束Ｓを、テーブル回転移動ユニット３６を介して回転させる際に、シート束Ｓがガイド板１９に接触してシート束Ｓの表面が傷付くことを防止するため、回転移動機構６Ａには、回転テーブル２１およびグリッパ２２をシート束Ｓの搬送方向と直交する方向に移動させることによりシート束Ｓをガイド板１９から離間させてガイド板１９とシート束Ｓとの接触を防止する接触防止手段が設けられている。本実施形態において、この接触防止手段は、例えば、回転テーブル２１をガイド板１９の延在方向と直交する方向（本実施形態では、鉛直に延びるガイド板１９に対して直交する水平方向）に進退移動させるテーブル進退ユニット４０と、グリッパ２２を回転テーブル２１に向けて移動させる前述したグリッパ押圧ユニット３４とによって構成されている。
【００３０】
一方、回転移動機構６Ａによって保持されたシート束Ｓの端縁を断裁する断裁ユニット６Ｂは、回転移動機構６Ａよりもシート束搬送経路の下流側に位置して設けられており、断裁刃２０と、断裁刃２０を駆動させる断裁刃駆動部３８とを備えている。この場合、断裁刃駆動部３８は、円弧を描くように断裁刃２０を水平面内で移動させるようになっている。
【００３１】
また、断裁ユニット６Ｂは、上記した断裁刃２０に加え、断裁時にシート束Ｓの端縁部を押圧する可動押え板２０ｂ，固定押え板２０ｃ、及びこれらを駆動するプレス駆動モータ５２、断裁刃２０を駆動するＤＣモータ２０ｄ（図４参照）、そして、断裁刃モータ回転数検出手段を有しており、これらは図示しない制御部によって駆動制御される。
【００３２】
図４に示すように、ＤＣモータ２０ｄにより、スクリュー２０ｅが回転駆動され、その回転により、断裁刃移動手段２０ｆは、軸２０ｈを介して推力が与えられる。断裁刃２０は、カム溝２０ｇに沿って断裁動作を行うように構成してあり、断裁刃移動手段２０ｆによって推力を与えられると、１ストロークで第１待機位置２０ｉ及び断裁終了位置２０ｊ及び第２待機位置２０ｋへと移動する構成となっている。第１待機位置２０ｉ、断裁終了位置２０ｊ及び第２待機位置２０ｋには、それぞれ図示しない断裁刃２０の位置を検出する第１待機位置検出手段、断裁終了位置検出手段、及び第２待機位置検出手段が設けられてある。断裁刃２０の移動方向の切替えは、ＤＣモータ２０ｄの正逆転を切替えることにより行なわれる。第１待機位置２０ｉから断裁終了位置２０ｊへ断裁刃２０を動かす場合、また、第２待機位置２０ｋから断裁終了位置２０ｊへ断裁刃２０を動かす場合、いずれも同じシャー角でシート束Ｓに断裁刃２０を食い込ませるよう断裁終了位置２０ｊを中心に対称になるようにカム溝２０ｇは構成されており、常にシート束Ｓの背部から小口部に向かって、天部および地部を断裁するように前記制御部によって制御されている。
【００３３】
また、前記断裁刃２０と対向する位置には、断裁刃を受ける刃受け部材（断裁刃受け）２０ｍ（図２参照）を有する対向板２０Ａが配設されており、前記刃受け部材２０ｍは、シート束Ｓを断裁刃２０で断裁するときに、いわゆるまな板としての役割を有している。刃受け部材２０ｍは、樹脂材料で構成されることが好ましく、断裁刃２０の駆動時に断裁刃が当て付くようになっている。
【００３４】
シート束Ｓの断裁時にシート束Ｓの端縁部分を押圧する一対のシート束押圧ユニット６Ｃ，６Ｃは、それぞれ押圧力を生起する動力を供給する駆動部（駆動源）７０と、シート束Ｓの搬送方向と直交する方向に移動することによりシート束Ｓの端縁に側方から当て付いてこれを対向板２０Ａまたは他の対向部材（支持面）に対して押圧する押圧部６８と、駆動部７０からの駆動力をシート束Ｓの搬送方向と直交する方向の押圧力に変換して押圧部６８に伝える力変換伝達部７２とを有する。
【００３５】
駆動部７０は、図３、及び図８のブロック図に示されるように、駆動モータ（プレスモータ）５２と、例えば複数のギヤが噛み合わされた所定のギヤ列から成る高速駆動系（小さな第１のトルク（低トルク）を生起する第１の駆動系）５４および低速駆動系（大きな第２のトルク（高トルク）を生起する第２の駆動系）５６と、駆動モータ５２の動力を高速駆動系５４または低速駆動系５６に対して選択的に伝達することにより押圧部６８に伝える押圧力を切替える押圧力切替手段（駆動切替手段）と、高速駆動系５４および低速駆動系５６に連結されて、これらの駆動系５４，５６に共通の動力出力部を形成するとともに、これらの駆動系５４，５６から回転力を得るボールネジ５７と、ボールネジ５７に対して回転不能に螺合されることによりボールネジ５７の回転に伴って進退するナット５８とを有する。
【００３６】
本実施形態において、前記押圧力切換手段は、例えば、高速駆動系５４に連結され且つ駆動モータ５２の回転軸と係脱可能に係合することにより駆動モータ５２の動力（回転力）を高速駆動系５４に伝える第１の電磁クラッチ５３と、低速駆動系５６に連結され且つ駆動モータ５２の回転軸と係脱可能に係合することにより駆動モータ５２の動力（回転力）を低速駆動系５６に伝える第２の電磁クラッチ５５とから成るが、駆動モータ５２の回転軸に連結され且つモータ等の駆動力を得て高速駆動系５４または低速駆動系５６のギヤと選択的に噛み合うギヤによって構成されていても良く、その切換形態は任意である。
【００３７】
また、本実施形態において、前記押圧力切換手段による両駆動系５４，５６間の切替え（本実施形態では、電磁クラッチ５３，５５のＯＮ／ＯＦＦの切替え）は、押圧部６８の後述する固定押え板２０ｃがシート束Ｓの端縁に接触したことを検知するセンサからの検知情報に基づいて図示しない制御部が行うようになっている。
【００３８】
力変換伝達部７２は、図５に示されるように、駆動部７０のナット５８に一端が連結された進退部材としてのベルト５０と、ベルト５０が掛け渡される動滑車４５とを有している。動滑車４５は、シート束Ｓの搬送方向（図５に矢印Ｘで示される方向）と直交する方向（図５に矢印Ｙで示される方向）に沿って進退可能に支持されており、付勢手段によりシート束Ｓの搬送経路から離間する方向に常時付勢されている。また、ベルト５０の他端は、加圧バネ５９を介してガイド板１９等の不動部材に固定されている。この場合、加圧バネ５９は、ベルト５０から所定以上の引張力（本実施形態の場合には、低速駆動系５６で生起される力）を受けた場合にのみ伸長するように、そのバネ５９ａの弾性係数が設定されている。
【００３９】
また、押圧部６８は、図２および図５に示されるように、シート束Ｓの端縁と直接に接触してこれを押圧する固定押え板２０ｃと、この固定押え板２０ｃと対向して位置し且つ固定押え板２０ｃに当て付いてこれに押圧力を作用させる可動押え板２０ｂとを有している。
【００４０】
可動押え板２０ｂは、動滑車４５の例えば中心部に連結された加圧プレート４６に対して枢支ピン４７を介して揺動可能（図２の矢印Ａ参照）に連結されており、動滑車４５と連動する加圧プレート４６から押圧力を受けるようになっている。なお、本実施形態において、可動押え板２０ｂは、その長手方向の略中央部位が枢支ピン４７を介して加圧プレート４６に連結されている。
【００４１】
また、固定押え板２０ｃは、シート束Ｓの搬送方向と直交する方向に沿って進退可能に支持されており、可動押え板２０ｂが当て付くことにより、可動押え板２０ｂと一体でシート束搬送経路へと移動するようになっている。そして、固定押え板２０ｃおよび可動押え板２０ｂは、シート束Ｓとその幅全体にわたって当接し得るように長さが設定されている。
【００４２】
また、本実施形態において、シート束押圧ユニット６Ｃには、力変換伝達部７２の加圧バネ５９の伸び量を検知するためのプレスエンドセンサ６０が設けられている。このプレスエンドセンサ６０は、加圧バネ５９と共に、押圧部６８によってシート束Ｓに与えられる押圧力が所定の値に達したことを検知する。なお、押圧力が所定の値に達したことを検知できさえすれば、加圧バネ５９およびプレスエンドセンサ６０の配置位置は、ベルト５０の他端部側に限らず、例えばベルト５０の途中部位であっても良く、また、加圧バネ５９の代わりに、ベルト５０から所定以上の引張力を受けた際に移動する移動体（所定重量以上の錘等）等を使用しても構わない。
【００４３】
上記のように構成される回転移動機構６Ａ、及び断裁ユニット６Ｂにより、糊付けされた状態のシート束（用紙束）は、順次、３面部（天部、地部、小口部）に対し断裁処理が実行される（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００４４】
具体的には、図１に示すように、先ず、開閉カバー１２を開けて表紙が接着されたシート束Ｓを鉛直状態にしてシート束導入口３にセットする。このようなセットは、後処理装置の場合、図示しない搬送機構（例えば製本装置等の搬送グリッパ）を介して自動的に行うこともできるが、ここでは、開閉カバー１２を開けてシート束Ｓを手動でシート束導入口３に導入することにより行なわれる。
【００４５】
このようにしてシート束Ｓがセットされると、これが図示しないセンサによって検出されることによりローラ開閉駆動部１４が駆動され、入口搬送ローラ１３によってシート束Ｓが挟持される。また、この時、シート厚センサ１５が、入口搬送ローラ１３，１３の開閉に連動して作動し、入口搬送ローラ１３，１３によって挟持されるシート束Ｓの厚さを検知する。
【００４６】
シート厚センサ１５によってシート束Ｓの厚さが検知されると、搬送電磁クラッチ１７がＯＮされるととともに、搬送モータ１６が駆動され、搬送モータ１６の回転力が入口搬送ローラ１３，１３に伝達される。これにより、入口搬送ローラ１３，１３が回転し、ガイド板９，１９に沿ってシート束Ｓが断裁刃２０側へと鉛直方向に搬送される。また、この搬送動作に引き続いて、搬送電磁クラッチ１７が解除（ＯＦＦ）され、シート束Ｓは、断裁刃２０（断裁基準位置）に対して押し当て（突き当て）られて位置決めされる。
【００４７】
このようにして、シート束Ｓが位置決め基準である断裁刃２０に突き当たって位置決めされると、搬送モータ１６が停止されるとともに、グリッパ押圧ユニット３４によりグリッパ２２が駆動され、回転テーブル２１とグリッパ２２との間でシート束Ｓが挟持固定される。
【００４８】
次に、断裁刃２０は、シート厚センサ１５によって検知されたシート束Ｓの厚さ情報に基づいて、シート束Ｓの回転および移動に必要な隙間を形成するべく所定位置まで移動して待機する。その後、テーブル回転移動ユニット３６およびグリッパ移動ユニット３２が駆動することにより、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されたシート束Ｓが所定の断裁位置に位置決めされる。具体的には、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されているシート束Ｓは、表紙が接着された端縁としての背面Ｓａを下に向けた状態から、図６（ａ）に示されるように、他の端縁である短辺としての天部Ｓｂを断裁刃２０によって断裁できる位置まで回転（９０°回転）および移動される。この時、回転によりシート束Ｓの表面に傷が付かないように、テーブル進退ユニット４０およびグリッパ押圧ユニット３４の少なくとも一方を駆動させることにより、シート束Ｓをガイド板１９から浮かせた状態で回転させ、回転が終了した時点で再びテーブル進退ユニット４０およびグリッパ押圧ユニット３４によりシート束Ｓをガイド板１９（対向板２０Ａ）に接触させる。
【００４９】
以上のようにして、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されているシート束Ｓが天部Ｓｂの断裁位置に位置決め固定されると、天部Ｓｂの断裁に先立って、天部Ｓｂに対応するシート束Ｓの両側の端縁部分が一対のシート束押圧ユニット６Ｃ，６Ｃによって押圧され、天部Ｓｂが断裁力によって動かないように固定される。
【００５０】
具体的には、第１の電磁クラッチ５３がＯＮされ且つ第２の電磁クラッチ５５がＯＦＦされた状態で駆動モータ５２が駆動され、駆動モータ５２の回転力が高速駆動系５４を介してボールネジ５７に伝えられる。これにより、ボールネジ５７が高速回転し、ナット５８が高速で進退するとともに、ナット５８に結合されているベルト５０が図５の（ｂ）に矢印Ｔで示される方向に高速で引っ張られ、動滑車４５が付勢バネの付勢力に抗してシート束Ｓの方向（押圧方向）に移動する。この時、動滑車４５の移動量はナット５８の移動量の半分であるが、動滑車４５に負荷される力（すなわち、押圧力）はボールネジ５７の回転駆動力の２倍となる。言い換えると、ボールネジ５７、したがって、駆動部７０には、押圧に必要な荷重の半分しか作用しない。
【００５１】
このようにして、動滑車４５がシート束Ｓの方向に移動すると、動滑車４５に連結された加圧プレート４６を介して可動押え板２０ｂがその待機位置からシート束Ｓの方へ移動する。これにより、可動押え板２０ｂは、固定押え板２０ｃに当て付いて、固定押え板２０ｃをシート束Ｓの方向へ移動させる（図５の（ｂ）参照）。その後、シート束Ｓの端縁に固定押え板２０ｃが接触したことが図示しないセンサによって検知される、第１の電磁クラッチ５３がＯＦＦ、第２の電磁クラッチ５５がＯＮされ、駆動モータ５２の回転力を、低速駆動系５６を介してボールネジ５７に伝達する。この場合、シート束Ｓの端縁と固定押え板２０ｃとが既に接触しているため、動滑車４５は動かないが、低速駆動系５６から動滑車４５を介して大きなトルクが可動押え板２０ｂに伝わり、可動押え板２０ｂから固定押え板２０ｃを介して大きな押圧力がシート束Ｓの端縁に作用する。すなわち、シート束Ｓの端縁は、対向板２０Ａと固定押え板２０ｃとの間で所定の押圧力をもって挟持される。また、この時、ベルト５０が引っ張られているにもかかわらず動滑車４５は動かないため、加圧バネ５９が伸び始める。
【００５２】
なお、このような押圧動作では、シート束Ｓの幅全体にわたって均一に押圧力が作用する。これは、前述したように、可動押え板２０ｂが枢支ピン４７を介して加圧プレート４６に対して揺動自在に連結されているためである。すなわち、このような揺動機構を採用することにより、押圧力伝達時に、シート束Ｓおよび固定押え板２０ｃに対する可動押え板２０ｂの傾きが揺動動作によって補正されて、可動押え板２０ｂと固定押え板２０ｃとの間で平行性が保たれ（シート束Ｓに対する固定押え板２０ｃの片当りがなくなり）、シート束Ｓの幅全体にわたって均一に押圧力が作用するようになる。したがって、断裁刃２０がシート束Ｓの端縁を切り揃える際に、十分な押圧力が得られ、断裁精度を高めることができる。
【００５３】
以上のような押圧動作により、シート束Ｓに与えられる均一な押圧力が所定の値に達すると、加圧バネ５９がプレスエンドセンサ６０の位置まで伸び、これがプレスエンドセンサ６０によって検知される。これにより、駆動モータ５２の駆動が停止され、所定の押圧力が維持される。
【００５４】
上記したように、所定の押圧力が維持された状態で、断裁刃駆動部３８が駆動され、断裁刃２０による天部Ｓｂの断裁が行なわれる。具体的には、断裁刃２０が円弧を描くように水平面内で移動されることにより、天部Ｓｂの端縁が切り揃えられる。この時、上述したように、対向板２０Ａには、断裁刃２０の刃先を受けるプラスチックまたはゴム等の部材から成る刃受け部材２０ｍが設けられているため、断裁刃２０の刃先を保護することができる。また、この断裁動作によって断裁された断裁屑は、自重で落下し、後述する屑箱１００へと収納される。
【００５５】
以上のようにして天部Ｓｂの端縁が断裁されると、それが断裁エンドセンサ（図示せず）によって検知され、断裁刃２０は、再び、シート束Ｓの厚さ情報に基づいて、シート束Ｓの回転および移動に必要な隙間を形成するべく所定位置まで移動して待機する。また、これと同時に、押圧部６８による押圧力も解除される。すなわち、電磁クラッチ５３，５５のＯＮ／ＯＦＦ状態が切替えられるとともに、駆動モータ５２が逆転駆動され、高速駆動系５４により可動押え板２０ｂがその待機位置へと戻され、天部Ｓｂに関する一連の断裁作業が終了する。
【００５６】
続いて、シート束Ｓの他の端縁である短辺としての地部Ｓｄの断裁が行なわれる。そのため、テーブル回転移動ユニット３６およびグリッパ移動ユニット３２が再び駆動され、回転テーブル２１とグリッパ２２とによって挟持されているシート束Ｓは、天部Ｓｂを下に向けた状態から、図６（ｂ）に示されるように、地部Ｓｄを断裁刃２０によって断裁できる位置まで回転（１８０°回転）および移動される。そして、シート束Ｓが地部Ｓｄの断裁位置に固定されると、前述した天部Ｓｂと同様の手順により、地部Ｓｄの押圧および断裁が行なわれる。更にその後、同様にしてシート束Ｓを９０°回転させることにより、残りの端縁である長辺としての小口部Ｓｃの断裁が同様の手順で行なわれる（図６（ｃ）参照）。なお、ここでは、天部Ｓｂを断裁した後、地部Ｓｄを断裁したが、地部Ｓｄを断裁した後、天部Ｓｂを断裁しても良い。要は、シート束の２つの短辺を先に断裁した後、最後に長辺を断裁すれば良い。
【００５７】
そして、３面部が断裁されたシート束は、上述したグリッパ２２と回転テーブル２１とで挟持された状態で垂直方向に延出する移動経路Ｔ内へと搬送される。この移動経路Ｔには、断裁されたシート束Ｓ１を両側から支持しつつ鉛直方向に案内する一対のガイド板９０，９０と、断裁されたシート束Ｓ１をガイド板９０，９０に沿ってシート束断裁部から吐き出すための排出ローラ２３が設置されており、更に、そのままシート束Ｓ１を順次積載収容する積載部２４が設置されている。断裁されたシート束Ｓ１は、上述したグリッパ２２と回転テーブル２１とによって挟持されつつ、ガイド板１９から浮かされた状態で、且つ背面Ｓａを下側に向けた状態で移動経路Ｔ内へ排出され、図示しないセンサによって排出ローラ２３間にシート束Ｓ１が位置していることが検知されると、グリッパ２２および回転テーブル２１による挟持状態が解除され、それ以後、シート束Ｓ１は、排出ローラ２３のみによって積載部２４内へと送られる。この場合、排出ローラ２３により吐き出されるシート束Ｓ１は、後述するサブ屑箱の側壁部により積載部２４内に押し込まれると共に、表紙が接着された端縁Ｓａを下にした略鉛直に立てられた状態で集積収納される。
【００５８】
次に、上記した断裁処理中に生じる断裁屑を収容する屑箱１００の構成について、図１、及び図９から図１３を参照して説明する。なお、これらの図において、図９は、断裁屑を収容する屑箱の構成を示す図、図１０は、図９に示す屑箱において、屑受け状態を説明する図、図１１は、シート束の排出動作を説明する図、図１２は、サブ屑箱からメイン屑箱へ断裁屑を捨てる状態を説明する図、そして、図１３は、メイン屑箱を引き出した状態を説明する図である。
【００５９】
屑箱１００は、断裁屑を一時的に収容可能なサブ屑箱１１０と、サブ屑箱１１０内に収容されている断裁屑を収容可能なメイン屑箱１５０とを備えており、これらサブ屑箱１１０とメイン屑箱１５０は、サブ屑箱１１０が実際にシート束の断裁屑を収容している際、メイン屑箱１５０内に収容されている断裁屑の屑捨て処理が可能な関係となっている。以下、具体的な構成について説明する。
【００６０】
メイン屑箱１５０は、用紙断裁装置１のハウジング内の内部フレームに設置されており、上方が開口した略直方体形状を成している。この場合、内部フレームには、メイン屑箱１５０を紙面垂直方向に摺動可能に支持する一対のスライドレール１５１，１５１が設けられており、ハウジングに設けられた開閉扉（図示せず）を開放することで、メイン屑箱１５０を手前に引き出すことが可能となっている。すなわち、メイン屑箱１５０は、その上方に設置されているサブ屑箱１１０が、シート束の断裁処理中において断裁屑を収容している状態であっても、その内部（メイン屑箱内）に収容されている断裁屑の屑捨て処理ができるように、装置本体を構成する例えば一対のスライドレール１５１，１５１に対して引き出し操作可能となるように、サブ屑箱１１０とは関係なく、独自に移動可能に構成されている。
【００６１】
なお、メイン屑箱１５０内の断裁屑の屑捨て処理を可能にする構成については、上記したように、一対のスライドレールによって引き出し操作する以外にも、例えば、装置本体に対して、手前に回動して引き出すような構成であっても良い。
【００６２】
前記スライドレール１５１（或いはその近傍）には、メイン屑箱１５０が正規の位置（内部フレームにセットされる位置）にセットされていることを検知する装着検知手段（センサ等によって構成される）が設けられており、メイン屑箱１５０には、断裁屑の満タン状態を検知するためのプレ満タン検知センサ１５５が付設されている。このプレ満タン検知センサ１５５は、断裁屑の満タンを検知した後であっても、ある程度の量だけ断裁屑を収容できるような位置に設けられている。
【００６３】
前記メイン屑箱１５０の上方には、サブ屑箱１１０が設置されている。このサブ屑箱１１０は、上方が開口した略直方体形状を成しており、メイン屑箱１５０よりも小さく、かつメイン屑箱１５０とは独立してスライド駆動可能に設置されている。具体的には、内部フレームに対して、前記スライドレール１５１，１５１と直交する方向に設けられた一対のスライドレール１１２，１１２に摺動可能に支持されており、メイン屑箱１５０の上方において、メイン屑箱１５０の移動と関係なく移動可能可能であると共に、メイン屑箱１５０に対して、内部に収容されている断裁屑を落下可能に設置されている。
【００６４】
具体的に、サブ屑箱１１０には、その本体１１０Ａと共にスライド駆動可能で、かつ本体１１０Ａのみを単独で相対的にスライド駆動させる底板１１３が設けられている。この底板１１３は、本体１１０Ａと共にサブ屑箱を構成するものであり、その内部に落下する断裁屑を収容できるように構成されている。
【００６５】
前記底板１１３は、図９に示すように、スライドレール１１２，１１２に支持されており、本体１１０Ａと共に、用紙束Ｓ１の移動経路、ここでは上述した断裁手順による断裁処理後のシート束Ｓ１がそのまま落下する移動経路（移動経路Ｔ；図１０参照）内にスライド駆動可能となっている。すなわち、サブ屑箱１１０は、底板１１３がシート束Ｓ１の移動経路内に移動された際、本体１１０Ａと共に移動して、その上方位置で断裁処理をしているシート束Ｓ１の落下する断裁屑をそのまま受けるようになっている。
【００６６】
そして、サブ屑箱１１０が、前記移動経路Ｔから退避してシート束Ｓ１を落下させる位置に移動された際（図１１参照）、底板１１３は、本体１１０Ａと共に移動して、移動経路Ｔを開放する。
【００６７】
また、前記サブ屑箱１１０は、上記したように、その下方に設置されているメイン屑箱１５０に対して、その内部に収容されている断裁屑を落下可能となるように構成されている。具体的には、例えば、前記底板１１３には、一端側に開口部１１３ａが形成されており、前記本体１１０Ａが底板１１３に対して退避方向に相対駆動されると、本体１１０Ａがこの開口部１１３ａに位置付けられ、そのまま内部に収容されている断裁屑を、メイン屑箱１５０内に落下させるようになっている。すなわち、サブ屑箱１１０に収容された断裁屑をメイン屑箱１５０に移送すべく、図１１に示す状態から図１２に示すように、更にサブ屑箱１１０を退避方向に移動させると、本体１１０Ａのみが底板１１３に対して相対的にスライド駆動され、本体１１０Ａが開口部１１３ａに位置付けられ、断裁屑を落下させる。
【００６８】
前記サブ屑箱１１０は、内部フレームに保持された駆動モータ１２０等の駆動源によって、スライド駆動されるようになっている。具体的には、駆動モータ１２０の回転駆動力を減速して伝達する動力伝達機構のピニオンギヤ１２０Ａが、サブ屑箱１１０の一側壁１１０ａに設置されたラック１１０ｂと噛合することで、サブ屑箱１１０は、スライドレール１１２に沿った方向に往復駆動される。上記したように、サブ屑箱１１０は、断裁刃２０によって断裁処理がされる際、落下する断裁屑を受ける位置、本実施形態では用紙束が落下する移動経路Ｔ内に底板１１３と共に位置付けられ（図１０参照）。そして、シート束Ｓ１が落下する際、底板１１３と共に退避位置に位置付けられ（図１１参照）、サブ屑箱１１０内の断裁屑をメイン屑箱１５０に落下させる際、更に本体１１０Ａのみがスライド駆動され、底板１１３の開口部１１３ａに位置付けられる（図１２参照）。
【００６９】
具体的に、上記した屑箱１００の屑処理動作について説明する。  
上述した断裁部において、シート束に対して断裁処理が開始されると、サブ屑箱１１０は、駆動モータ１２０によって、スライドレール１１２に沿って駆動され、図９及び図１０に示す屑受け位置に移動される。このとき、シート束Ｓ１が断裁処理されると、その断裁屑２００は自重落下し、サブ屑箱１１０内に一時的に収容される。
【００７０】
シート束Ｓ１の断裁処理が終了すると、そのシート束Ｓ１を落下させるべく、サブ屑箱１１０は、駆動モータ１２０によって、図１１に示す退避位置に移動される。このとき断裁屑２００は底板１１３上に位置している。そして、シート束Ｓ１の落下が検知されると、再びサブ屑箱１１０は、屑受け位置に移動して次の用紙束の断裁処理に備える。なお、このとき、本体１１０Ａの前壁部分が落下したシート束Ｓ１に当て付き、シート束を積載部２４内へ案内するようにしても良い。
【００７１】
そして、上記した処理動作中において、メイン屑箱１５０が、図示しない装着検知手段によって内部フレームに正しく装着されていると判断した場合、サブ屑箱１１０を、図１２に位置に移動させる。この移動では、上記のように底板１１３は移動することなく、本体１１０Ａのみが移動し、内部に収容された断裁屑２００は、開口１１３ａを介してメイン屑箱１５０に落下する。
【００７２】
メイン屑箱１５０には、上記したように、プレ満タン検知センサ１５５が設けられており、サブ屑箱１１０を駆動する駆動モータ１２０の駆動制御部は、上述のように屑捨て処理が複数回行われて断裁屑がたまり、プレ満タン状態を検知すると、サブ屑箱１１０を開口部１１３ａ側に移動させないような制御をしても良い。
【００７３】
また、駆動制御部は、図１３に示すように、メイン屑箱１５０を引き出し操作した場合等、装着検知手段によって内部フレームにメイン屑箱１５０が正しく装着されていないことが検知されると、サブ屑箱１１０を開口部１１３ａ側に移動させないような制御をする。すなわち、メイン屑箱１５０が装置外に取り外されていたり、断裁屑が溜まった状態になると、サブ屑箱１１０によって断裁屑を収容する。
【００７４】
サブ屑箱１１０には、断裁屑が複数束分、収容可能となっており、メイン屑箱１５０が引き出された場合等、サブ屑箱１１０を開口部１１３ａ側に移動しないように駆動制御することで、ユーザが屑捨て処理を行っている間、装置の動作を止めることなく複数の束を処理することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態では、メイン屑箱１５０の上方に位置するサブ屑箱１１０は、作業者が断裁刃２０にアクセスできないように構成されている。具体的には、サブ屑箱１１０は、底板１１３によって、図１１及び図１２に示すように、装置本体を開放した際、上述したシート束のプレス領域や断裁刃２０を遮蔽するため、作業者にとって断裁屑の処理作業の安全性を向上することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、シート束の断裁処理時において生じる断裁屑を収容する屑箱の構成に特徴があり、用紙裁断装置の構成や、シート束の断裁方法等については、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。
【００７７】
また、断裁部の下方側に設置される屑箱については、断裁屑を一時的に収容するサブ屑箱を設置し、このサブ屑箱内の断裁屑を必要に応じてメイン屑箱に破棄するように構成されていれば良く、両者の係合関係や断裁屑の破棄方法についても、上記した実施形態に限定されることはなく、適宜変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る用紙断裁装置の一実施形態を示す図であり、概略的な全体構成を示す図。
【図２】シート束位置決めユニット及び断裁部の概略構成を示す斜視図。
【図３】図１のIII−III方向から見た図。
【図４】断裁刃を駆動する部分の構成を示す図。
【図５】図１の用紙断裁装置のシート束押圧ユニット部分の構成を示し、（ａ）は押圧解除状態、（ｂ）は押圧状態を夫々示す図。
【図６】断裁部における断裁手順を順に示す図。
【図７】図１の用紙断裁装置における入口搬送ローラの駆動系を示すブロック図。
【図８】図１の用紙断裁装置におけるシート束押圧ユニットの駆動系を示すブロック図。
【図９】断裁屑を収容する屑箱の構成を示す図。
【図１０】図９に示す屑箱において、屑受け状態を説明する図。
【図１１】シート束の排出動作を説明する図。
【図１２】サブ屑箱からメイン屑箱へ断裁屑を捨てる状態を説明する図。
【図１３】メイン屑箱を引き出した状態を説明する図。
【符号の説明】
【００７９】
１      用紙断裁装置
６Ａ    回転移動機構
９      第１のガイド板
１２    載置部開閉カバー
１３    入口搬送ローラ
１５    シート厚センサ
１６    搬送モータ
１９    第２のガイド板
２０    断裁刃
２１    回転テーブル
２２    グリッパ
２４    積載部
３８    断裁刃駆動部
１００  屑箱
１１０  サブ屑箱
１１２  スライドレール
１１３  底板
１２０  駆動モータ
１５０  メイン屑箱
１５１  スライドレール
１５５  プレ満タン検知センサ
２００  断裁屑
Ｓ１    シート束
Ｔ      移動経路
【図１】
2008307616.tif 000003
【図２】
2008307616.tif 000004
【図３】
2008307616.tif 000005
【図４】
2008307616.tif 000006
【図５】
2008307616.tif 000007
【図６】
2008307616.tif 000008
【図７】
2008307616.tif 000009
【図８】
2008307616.tif 000010
【図９】
2008307616.tif 000011
【図１０】
2008307616.tif 000012
【図１１】
2008307616.tif 000013
【図１２】
2008307616.tif 000014
【図１３】
2008307616.tif 000015