(57)【要約】【課題】本発明は、受けマットを移動可能にし、裁断刃による溝形成前に裁断刃受け位置をずらすことによって受けマットの耐久性を伸ばすと共に、受けマットの形状および受けマットの移動機能、または回転機能により裁断シート屑処理を自動的に行い、屑処理性を向上させることができるシート処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の代表的な構成は、シート束を裁断する裁断刃８１と、裁断刃８１を受けるマット９１と、裁断刃８１を受けるマット９１の受け位置を移動させる移動手段と、シート束裁断回数をカウントするカウント手段と、を有し、カウント情報によりマット９１の受け位置を移動するよう制御することを特徴とするシート処理装置。【選択図】　　図１１
2004114198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート束を裁断する裁断手段と、
前記裁断手段を受ける受け手段と、
前記裁断手段を受ける前記受け手段上の受け位置を移動させる受け位置移動手段と、
シート束裁断回数をカウントするカウント手段と、
を有し、
前記受け位置が前記カウント手段からの情報により移動するよう制御する手段を備えたことを特徴とするシート裁断装置。
【請求項２】
前記シート束裁断回数のカウントは前記裁断手段のシート厚さ方向移動回数をカウントすることにより行うことを特徴とする請求項１に記載のシート裁断装置。
【請求項３】
前記カウント手段による情報に基づいて前記受け手段の交換時期に達したと判断した時に報知するよう制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のシート裁断装置。
【請求項４】
前記受け位置の移動量を検知する検知手段を有し、前記検知手段による信号に基づいて前記受け手段の交換時期に達したと判断した時に報知するよう制御する手段をそなえたことを特徴とする請求項１または２に記載のシート裁断装置。
【請求項５】
前記受け手段は回転可能なローラ形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のシート裁断装置。
【請求項６】
前記受け手段は回転可能なベルト形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のシート裁断装置。
【請求項７】
裁断したシート屑を貯めておく貯蔵手段を有し、前記受け位置移動手段により裁断シート屑処理を可能にしたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のシート裁断装置。
【請求項８】
裁断シート屑処理の際の前記受け位置移動手段の回転駆動制御と、前記受け位置移動の際の微小回転駆動制御とは別であることを特徴とする請求項７記載のシート裁断装置。
【請求項９】
前記裁断手段は板状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のシート裁断装置。
【請求項１０】
前記裁断手段は円盤状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のシート裁断装置。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一つに記載のシート裁断装置を備えたシート処理装置。
【請求項１１】
シートに画像を形成する画像形成部と
前記シートを搬送する搬送手段と
シート束を裁断する裁断手段と、
前記裁断手段を受ける受け手段と、
前記裁断手段を受ける前記受け手段上の受け位置を移動させる受け位置移動手段と、
シート束裁断回数をカウントするカウント手段と、
を有し、
前記受け位置が前記カウント手段からの情報により移動するよう制御する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記カウント手段による情報に基づいて前記受け手段の交換時期に達したと判断した時に表示するよう制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記受け位置の移動量を検知する検知手段を有し、前記検知手段による信号に基づいて前記受け手段の交換時期に達したと判断した時に表示、するよう制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出される複写用紙等のシートを、後処理装置によりシート束とし、そのシート束端面を裁断するシート裁断装置、及びそれを備えたシート処理装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート束を裁断する方法は主に、図１９（ａ）に示す裁断刃を受けマットに突き当て、裁断を行う押し切り方式（例えば、特許文献１参照）と、図１９（ｂ）に示す刃を２枚圧接し、シート束をせん断で裁断するギロチン方式（例えば、特許文献２参照）がある。上記押し切り方式を使用している裁断機の受けマットは、通常ゴム・ウレタン・モールド等の材料の四角柱であり、耐久回数１面約３００裁断となっている。四角柱という形状を利用して裁断受け位置の面を回転させ使用して耐久回数を４回、つまり受けマット１本４面で１２００回の裁断に増やしている。耐久回数を超え、受けマットを交換する際は使用者自らが受けマットの状態を確認した上で、行っている。
【０００３】
シート屑処理方法は、除去エアー吸引によってダストボックスに吸引する処理、またはアームに回転可能に支持された四角柱の受けマットを移動しそのマットを回転させ取り除く処理を行っている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２５８９３号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９８６１３号公報
【特許文献３】
特開平０６−１７０７８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、受けマット形状が角柱であるがゆえに裁断刃を受ける位置を微小回転移動させることができず、また、受けマットの交換は使用者自らが受けマットの状態を確認した上で行わなければならなかった。また、裁断シート屑処理も、大型の製本機は除去エアー吸引によってダストボックスに吸引する機能をもつが、受けマットとは別の屑除去機能を設けなければならなく、小型の裁断機は上記アーム移動回転機構等の使用による部品点数増に伴うコストの増大といった欠点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、裁断回数に連動して受けマットを移動可能にし、裁断刃による溝形成前に裁断刃受け位置をずらすことによって受けマットの耐久性を伸ばすと共に、受けマットの形状および受けマットの移動機能、または回転機能により裁断シート屑処理を自動的に行い、屑処理性を向上させることができるシート裁断装置及びそれを備えたシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、シート束を裁断する裁断手段と、前記裁断手段を受ける受け手段と、前記裁断手段を受ける前記受け手段上の受け位置を移動させる受け位置移動手段と、シート束裁断回数をカウントするカウント手段とを有し、前記受け位置が前期カウント手段からの情報により移動するよう制御することを特徴とするシート処理装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係るシート処理装置の第一実施形態について図面を参照して説明する。複写機は画像形成装置本体Ａにシート処理装置Ｂを結合して構成されている。シート処理装置Ｂは、画像形成装置本体Ａで画像記録したシートを整合し糊付け製本後裁断する機能を有する。
【０００９】
［画像形成装置の全体構成］
画像形成装置本体Ａは装置上部に装着された原稿給送装置１から自動給送した原稿をスキャナ部２によって光学的に読み取り、その情報をデジタル信号として画像形成手段として例えば画像形成部３へ送信して普通紙やＯＨＰシート等の記録シートに記録するものである。
【００１０】
画像形成装置本体Ａの下部には各種サイズのシートを収納した複数のシートカセット４が装着され、シートカセット４から搬送ローラ５によって搬送されたシートに対して画像形成部３において電子写真方式によって画像記録する。即ち、スキャナ部２で読み取った情報に基づいて光照射部３ａからレーザー光を感光体ドラム３ｂに照射して潜像を形成し、これをトナー現像してシートに転写し、これを定着部６へ搬送して熱及び圧力印加によって永久定着するものである。
【００１１】
そして、前記シートを片面記録モードの場合はシート処理装置Ｂへと送り込み、両面記録モードの場合はスイッチバックによって再送パス７へ搬送し、一方面に記録したシートを再度、画像形成部３へ搬送して他方面に画像を形成した後、シート処理装置Ｂへと送り込むものである。シートを送り込む前に画像形成装置本体Ａからシート処理装置Ｂへ紙サイズ等の信号を送りシート処理装置Ｂ内のパスの切替等を事前に行う。
【００１２】
尚、前記シートの給送はシートカセット４からの給送のみならず、マルチトレイ８からも給送可能となっている。
【００１３】
図２に示すように、シート処理装置Ｂは、搬送整合ユニットＣ、トリマーユニットＤより構成されており、通常の排出モードの他に、糊付製本、裁断を選択的に可能とし、裁断は糊付面以外の３方向可能となっている。
【００１４】
本実施形態に係る画像形成装置本体Ａからシート処理装置Ｂに排出されたシートＰは、通常モード時はシート搬送手段として例えば、搬送ローラ対１０ａ、ｂ、ｃ、ｄで搬送されスタックトレイ１１に排出され、糊付製本モード時は後述する所定の処理を行った後に、積載トレイＥに排出される。
【００１５】
｛整合縦パスへの積載｝
製本モードにあっては、画像形成装置本体Ａから排出されたシートＰは、第一フラッパ１２、第二フラッパ１３の働きによって製本中紙パス１４に給送される。第一フラッパ１２によりノンソートパス１５と表紙パス１６の切替を行い、第二フラッパ１３により製本中紙パス１４と表紙パス１６の切替を行う。
【００１６】
搬送ローラ対１０ａ、１７ａ、ｂによって搬送されたシートＰは、排出ローラ対１８によってシートＰを整合縦パス３５に排出された後、半月ローラ１９及び排出ローラ対１８によってシートＰ後端が後端ストッパ２０に当接する位置まで戻すことでシート搬送方向の整合を行う。そして整合板２１によってシートＰをシートセンター方向へ押し込んでシート搬送方向に対し垂直方向の整合を行う。
【００１７】
シートＰ後端が排出ローラ対１８を通過する際に、該排出ローラ対１８の回転速度が低速となるように制御する。これにより、整合縦パス３５に排出されるシートＰは、半月ローラ１９の回転によって確実に引き込まれ、後端整合を行うことが可能となる。
【００１８】
尚、シート後端が排出ローラ対１８を通過するか否かは、シートＰが排出センサ２２を通過してから所定時間、或いはモータ回転数を検出することによって判別することが可能である。
【００１９】
｛半月ローラ｝
次に、整合縦パス３５上に排出されたシートＰを排出方向とは逆方向に引き戻す半月ローラ１９について説明する。
【００２０】
図３に示すように、半月ローラ１９は、半月状に切り欠かれた形状をしており、通常、整合縦パス３５側に半月ローラ１９の切り欠き部が位置し、排出ローラ対１８より排出されるシートＰの排出を妨げないようにする。整合縦パス３５上にシートＰが一枚排出される度にシート排出方向とは逆方向に回転し、整合縦パス３５上のシートＰの後端部に接し、該シートＰとの間に生じる摩擦力によってシートＰを引き戻している。
【００２１】
｛整合縦パス板｝
整合縦パス板３６は不図示の整合縦パスモータで図３に記載されている矢印ａ方向に移動可能になっており、整合縦パス３５のパス間距離を調整するように構成されている。半月ローラ１９と、整合縦パス３５上に排出された最上位のシートに対する接触圧を略一定に保つ為に整合縦パス３５上に排出されたシートの枚数に応じて、整合縦パス板３６をパスが広がる方向に移動する。
【００２２】
｛半月ローラの作動タイミング｝
尚、前記半月ローラ１９の作動タイミングは、排出ローラ対１８がシートＰの後端を放出した後、作動させるようにしている。具体的には、シートＰの後端が排出ローラ対１８の上流側に設けた排出センサ２２を通過してから一定時間経過後に、前記半月ローラ１９をシート排出方向とは逆方向に回転させるようにしている。
【００２３】
｛表紙パス｝
画像形成装置本体Ａから排出されたシートＰは、第一フラッパ１２、第二フラッパ１３の働きによって表紙パス１６に給送される。
【００２４】
図２、４に示すように表紙パス１６の途中にはレジローラ対２３とレジローラ対２３の上流にはレジ先端センサ２３ａが配置されている。レジローラ対２３は表紙パス１６に表紙シートＰ２が案内された時点では停止しており、表紙シートＰ２の先端がレジローラ対２３に当接し一定時間後、回転し始める。表紙シートＰ２の先端がレジローラ対２３に当接したか否かは、表紙シートＰ２がレジ先端センサ２３ａを通過してから所定時間、或いはモータ回転数を検出することによって判別することが可能である。
【００２５】
このように制御することで表紙パス１６へ案内された表紙シートＰ２の先端にループを作り、表紙シートＰ２の斜行補正することが出来る。
【００２６】
レジローラ対２３は表紙モータ３７を介して、ラック３８により、シート搬送方向に対し、垂直方向に移動可能に構成されている。表紙シートＰ２の後端が搬送ローラ対１７ａを抜けた後、レジローラ対２３が表紙シートＰ２を圧接、搬送した状態で図４中ｂ方向に移動し、レジセンサ２４が遮光後、ｃ方向に移動し、レジセンサ２４が開放後、一定量移動して停止する。レジセンサ２４は整合縦パス３５内のシート束Ｐ１の紙端位置に配置されている為、表紙パス１６内にある表紙シートＰ２と整合縦パス３５内にあるシート束Ｐ１はシート搬送方向に対し垂直方向に一定量ずれた位置に移動することになる。
【００２７】
レジローラ対２３は、画像形成本体Ａより紙サイズ信号を受け取り、表紙パス１６内にある表紙シートＰ２を紙サイズにより規定量搬送して停止する。
【００２８】
｛グリッパー｝
グリッパー４１は整合縦パス３５の下部に位置し、整合縦パス３５に積載されたシート束Ｐ１をグリップし、表紙シートＰ２へ案内する機能をもつ。
【００２９】
｛糊付ユニット｝
図５に、糊付ユニット２５の模式図を示す。図５に示すように、糊付ユニット２５は、桶２５ａ、糊ローラ２５ｂ、糊２５ｃ、桶ヒータ２５ｄ、軸２５ｅ、桶駆動部２５ｆより構成される。
【００３０】
桶２５ａは、軸２５ｅに沿ってシート搬送方向に対し直交するシート幅方向にシート幅以上に移動可能となっており、シート幅の外側に退避位置を２ヶ所を有し、桶駆動部２５ｆによって移動する。第一の退避位置から第二の退避位置への移動に伴い、桶２５ａの一部が後端ストッパ２０に係合されたリンク２６の一部を押し、後端ストッパ２０が図３のシート束Ｐ１下部より退避する方向へ移動する。糊ローラ２５ｂは桶２５ａに取付けられており、桶２５ａの移動と同期して、回転するように構成されている。
【００３１】
桶ヒータ２５ｄは桶２５ａの外側に取り付いており、製本モード開始時、桶ヒータ２５ｄで桶２５ａを熱し、桶２５ａ内の糊２５ｃを溶かす。桶２５ａが桶駆動部２５ｆで移動することで糊ローラ２５ｂが回転する為、糊ローラ２５ｂの外周面全体に溶けた糊２５ｃが行き渡る。
【００３２】
整合縦パス３５内に積載されたシート束Ｐ１をグリッパー４１で保持し、桶２５ａが第一の退避位置から第二の退避位置へ移動することで、後端ストッパ２０をシート束Ｐ１下部より退避させ、糊付ユニット２５でシート束Ｐ１の下端面に糊２５ｃを塗布する。
【００３３】
｛製本工程｝
図６（ａ）に示すように、シャッターパス２７は、表紙パス１６の下流に位置し、表紙シートＰ２を搬送時はシャッターパス２７が閉じた状態となっている。
【００３４】
製本工程時は、図６（ｂ）に示すように、シャッターモータ２８でシャッターラック２９を駆動し、シャッターパス２７とシャッターラック２９を係合するバネ３０でシャッターパス２７を開位置まで移動させる。シャッターパス２７を開けた後はシャッターパス２７が不図示のストッパに当接し、シャッターパス２７は停止する。
【００３５】
グリッパー４１で保持されたシート束Ｐ１に糊２５ｃを塗布後、糊付されたシート束Ｐ１を折り目付け台３４上で表紙シートＰ２に圧接するようグリッパー４１を移動し、シート束Ｐ１を表紙シートＰ２に圧接させる。
【００３６】
次に、図６（ｃ）に示すように、シャッターモータ２８を駆動するとシャッターモータ２８からベルト３１で駆動されたカム３２がさらに回転し案内軸３３によって折り目付け台３４をスライドさせるよう構成される。折り目付け台３４により一定時間折り目付けを行い、製本シート束Ｐ３が完成する。
【００３７】
尚、折り目付け台３４には紙厚の変化に対応できるよう逃げ機構がついている。さらに、図６（ｄ）に示すように、カム３２を回転させることで折り目付け台３４が退避し、製本シート束Ｐ３は押し出しコロ３９により下流へ押し出され、束曲率パス４０へと搬送される。
【００３８】
｛バッファー機構｝
ここで、糊付製本等のシート後処理時に画像形成装置本体Ａから搬送されてくるシートＰを一時的に退避させるバッファー機構５０について説明する。
【００３９】
バッファー機構５０は、図３、７に示すように、シート搬送方向に対し、同一の方向と、垂直の方向へ移動可能な構成をとり、搬送方向と同一の方向への移動の際には、電磁クラッチギヤ５０ｃの方だけを作動させ、モータの駆動が伝わるようにし、ギヤ５０ｄを介し、ラック５０ｅに駆動を伝え、バッファー機構５０を移動させる。
【００４０】
このとき、フォトセンサ５０ｆと、それを遮光するバッファー機構５０の一端についた突起部を利用し、該バッファー機構５０の搬送方向と同一の方向への移動の位置と移動量を制御する。
【００４１】
また、搬送方向と垂直の方向への移動の際には、電磁クラッチギア５０ｇの方だけに電流を送り、モータの駆動が伝わるようにし、ギア５０ｈを介し、ラック５０ｂに駆動を伝え、バッファー機構５０の受け台５０ａを移動させる。
【００４２】
このとき、フォトセンサ５０ｉと、それを遮光するラック５０ｂの一端についた突起部を利用し、該バッファー機構５０の受け台５０ａの搬送方向と垂直の方向への移動の位置と移動量を制御する。
【００４３】
バッファー機構５０の受け台５０ａは、シートＰのバッファーを行わなければならないとき以外は、図７のシートＰの幅よりも外側に退避しているので、シートの搬送への妨げになることはない。
【００４４】
バッファー機構５０の基本的な動作としては、まず、図３に示すように、整合縦パス３５に、積載・整合されたシート束Ｐ１があり、該整合縦パス３５よりまだ排出されていない状態のときに、画像形成装置本体Ａより続けて搬送されてくるシートＰをバッファーするために、受け台５０ａを、シートＰの搬送の妨げにならないように退避していた位置より、図７に示すシートＰを受けとめる位置へスライド移動させる。
【００４５】
整合縦パス３５よりシート束Ｐ１が排出されると、バッファー機構５０を搬送方向と同一の方向へ、図７で示す後端ストッパ２０方向へ移動させる。バッファーされたシートＰの後端が、該後端ストッパ２０により支持されると、移動を停止し、また、受け台５０ａを退避位置へ移動させる。最後に、バッファー機構５０を後端ストッパ２０とは反対の方向に戻し、始めの退避位置（ホームポジション）へ移動し、終了する。　目標とされる製本部数が終了するまで上記動作が繰り返される。
【００４６】
｛回転ステージ｝
次に製本された製本シート束Ｐ３を回転させトリマーユニットＤ内に搬送する回転ステージ３０１について、図８、９を用いて説明する。
【００４７】
回転ステージ３０１内の束搬送ユニット３０２は図８（ａ）に示す様に昇降モータ３０３で駆動される昇降ギア３０４に固定しているワイヤー３０５を巻き取る事によって回転軸３１５を中心に回動し、搬送ユニットの突起部３０２ａをセンサ３０６が検知した所で昇降モータを停止させ図８（ａ）の位置で待機している。
【００４８】
製本工程で製本した製本シート束Ｐ３が束搬送ローラ対３０７で搬送され、製本シート束Ｐ３の先端がセンサ３０８で検知されたタイミングで第一搬送ベルト３０９、第二搬送ベルト３１０、第三搬送ベルト３２０、第四搬送ベルト３２１は、搬送ベルトモータＦ３２２及び搬送ベルトモータＲ３２３で駆動される事で、矢印方向に回転する様に構成してある。
【００４９】
束搬送ローラ対３０７で束搬送ユニット３０２の搬送パス３１１内に搬送された製本シート束Ｐ３の後端が、センサ３０８を抜けたタイミングで昇降モータ３０３が逆転し束搬送ユニット３０２を図８（ｂ）の位置まで移動させる。束搬送ユニット３０２の突起部３０２ａをセンサ３１２が検知した所で昇降モータ３０３及び搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３の駆動を停止させ、それにより製本シート束Ｐ３は搬送ベルト３１０、３２１とウエイト３１３の先端のウエイトコロ３１４とで挟まれた状態で待機する事となる。
【００５０】
このタイミングで図示しないモータで駆動された整合板Ｆ３１５、整合板Ｒ３１６で製本シート束Ｐ３は整合され、整合板Ｒ３１６側に位置決めされる。この時の製本シート束Ｐ３は整合縦パス３５と表紙パス１６で製本した時に表紙がずらされて製本している為、整合板で整合する時に精度良く整合板Ｒ３１６側に位置決めする事が可能となる。また、同時に図示しないモータでタイミングベルト３１７を駆動する事でタイミングベルト３１７に固定された突き当て板３１８は、センサ３１９の位置から指定された位置まで移動し製本シート束Ｐ３をトリマーユニットＤ内に搬送する。この時製本シート束Ｐ３は整合板Ｆ３１５、Ｒ３１６と突き当て板で３辺を規制されながら搬送する事となりトリマー部までの搬送精度を向上させる事が可能となる。
【００５１】
トリマーユニットＤで裁断が開始されると、整合板Ｆ３１５、Ｒ３１６と突き当て板３１８はホームポジションまで移動し待機する。裁断が終了すると搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１が反時計回り方向に回転する事でウエイトコロ３１４で挟まれた製本シート束Ｐ３は、製本シート束Ｐ３の中心近傍にウエイトコロ３１４が位置する所まで搬送され、その位置で搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１は停止する。
【００５２】
その後、搬送ベルト３０９、３１０と搬送ベルト３２０、３２１は、図９の矢印方向の様に互いに反対方向に回転する事によって、ウエイトコロ３１４を中心に製本シート束Ｐ３を９０度回転させる。９０度回転させたら搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を停止し、再度、整合板Ｆ３１５、Ｒ３１６及び突き当て板３１８で製本シート束Ｐ３を整合し、トリマーユニットＤ内の所定の位置まで搬送し裁断を行う。
【００５３】
その後、同じ動作で製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４まで搬送した後１８０度回転させ、再度トリマーユニットＤ内に搬送し裁断を行う。裁断が終了した製本シート束Ｐ３をウエイトコロ３１４まで搬送し、９０度回転させた後搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を図８（ｃ）の矢印方向に回転させる事で製本シート束Ｐ３を積載トレイＥに搬送する。それと同時に、突き当て板３１８を矢印方向に１回転させる事で、搬送している製本シート束Ｐ３の後端部を押し出す様に動作し、製本シート束Ｐ３が確実に積載トレイＥに排出できる様に構成している。
【００５４】
｛トリマー構成｝
トリマーユニットＤの構成の説明を図２、図１０〜図１３を用いて行う。トリマーユニットＤはより品位の高いシート束に仕上げることを目的とし、糊付ユニット２５により、糊付製本を行ったシート束の糊付けされた端面を除く３面の裁断を行う。
【００５５】
図１０にトリマーユニットＤの模式図を示す。まず、製本シート束Ｐ３を裁断するための裁断手段として例えば、裁断刃８１を備えている。図１１（ａ）、（ｂ）のように、裁断刃８１の形状は板状または円盤状で、片方のみに傾斜を持ち、板状の裁断刃８１の長手方向は裁断する最大のシートサイズより長く、更に長手方向に移動を行うため、常に製本シート束Ｐ３上に裁断刃８１が乗る長さが必要である。例えば、Ａ４の長手方向を裁断するときが最大シートサイズとすると、２９７ｍｍ＋裁断刃８１の移動距離分以上の長さが必要となる。
【００５６】
この裁断刃８１がシートを裁断する動きは、裁断面に対して平行に往復しながら裁断を行う。類似している動きとしては、のこぎりで木を切るときのような動きである。
【００５７】
構成として裁断刃８１は製本シート束Ｐ３の裁断面に対して平行にのみ摺動可能な長手方向移動部材８２に固定されている。長手方向移動部材８２はコロ８３ａ、８３ｂにより支持されており、コロ８３ａ、８３ｂが長手方向移動部材８２のそれぞれの突き当て８４ａ、８４ｂに沿って長手方向に、裁断面に対して平行にのみ移動する。また、長手方向の平行移動は水平モータ８５で行われ、回転カム８６を介して回転受け８７に駆動が伝わり往復運動を行う。往復運動の速度変化は水平モータ８５にエンコーダを備えることで自在に変化させることができる。また、このエンコーダにより長手方向の往復運動の回数をカウントし、この情報は図１５のＣＰＵ２００に送られ、予め前記ＣＰＵ２００に記憶されている所定回数と比較演算して裁断刃８１の交換時期を使用者に報知するようにできる。
【００５８】
裁断刃８１の製本シート束Ｐ３の厚さ方向の移動は垂直移動部材８８により行われ、製本シート束Ｐ３の両端に基台と結合している支柱８９ａ、８９ｂを備え、その支柱８９ａ、８９ｂの溝に沿って垂直方向に移動する。垂直移動部材８８は長手方向移動部材８２を支持しているコロ８３ａ、８３ｂを備えているため、長手方向移動部材８２を垂直に移動させることにより、裁断刃８１も垂直方向に移動する。また、裁断刃８１に荷重を付加するために垂直移動部材８８に引っ張りバネ９０ａ、９０ｂを備えている。裁断刃８１は垂直移動部材８８を介して引っ張りバネ９０ａ、９０ｂによって常に製本シート束Ｐ３の厚さ方向に荷重を負荷され下方向に移動するように構成されている。
【００５９】
更に、図１３に示すように、シート押え１０３は、図１５の垂直モータ１０４の回転により、その駆動を受け、カム９９が回転することによりリンク１００を下支点位置まで作動し、紙押えバネ１０１を圧縮し、製本シート束Ｐ３を押えるように構成されている。また、リンク１００を下支点位置まで作動させることによりリンク１００の取付け部材が垂直移動部材８８の突き当て８８ａから離れ、裁断刃８１は垂直移動部材８８を介して引っ張りバネ９０ａ、９０ｂによって製本シート束Ｐ３を押圧し、裁断するよう構成されている。この機構は次にカム９９が回転し、リンク１００を上支点位置まで作動させ、シート押え１０３を解除するとき、リンク１００の取付け部材が垂直移動部材８８の突き当て８８ａに当たり、垂直移動部材８８を介して、裁断刃８１を製本シート束Ｐ３の厚さ方向の上方向に移動させる機構も兼ねている。これらの機構により裁断刃８１は厚さ方向の上下往復運動を可能にする。
【００６０】
また、図１０に示すように、垂直移動部材８８には刃位置センサフラグ１０５が設けられ、また支柱８９ａにはこれを検知する刃位置センサ１０２設けられている。裁断刃８１による製本シート束Ｐ３の裁断は刃位置センサフラグ１０５が刃位置センサ１０２を検知するまで行われる。
【００６１】
製本シート束Ｐ３の下部には、裁断刃８１の破損を防ぐ目的で、裁断刃８１の受け手段として例えば、マット９１を備えている。このマット９１の材質は柔らかい材質が好ましくゴム、モールド、ウレタン等を用いる。また、マット９１の形状は本実施形態では断面が円形状のローラ状にしており、マット９１は後述するマット回転モータ９２の回転により図１４に示す矢印方向に回転可能になっている。マット９１をこの形状にすることによりスクレープ部材等でローラ表面と一定の間隙を保つよう構成することで表面に付着した切り屑を簡単に掻き落とすこともでき、裁断後の切り屑Ｐ４を貯蔵手段として例えば、ダストボックス９８に回転させて落とすことができる。即ち、従来例のように多角形形状ローラであると本実施形態のようにその位置で回転させるとした場合、スクレープ部材と多角形ローラとの隙間に大小の変化ができ、表面に付着している切り屑を有効に掻き落とすことができない欠点がある。ローラ状のマット９１は、金属軸あるいは金属のパイプ状の軸の表面にゴム層が圧入または焼付けられ構成されていて、製本シート束Ｐ３裁断時、裁断刃８１からの押力を受けても、ローラ状のマット９１自体にある程度の剛性を持たせることで、裁断される部分がたわまないようになっている。
【００６２】
更に、図１２に示すように、裁断によってマット９１に溝が形成される前に、裁断ごとに裁断刃８１の受け位置を回転移動させ、溝の形成されていない新しい領域に刃受け位置を移動し、製本シート束Ｐ３を裁断する。これにより、マット９１の耐久性を伸ばすことができ、多数回、マット９１と裁断刃８１が接触することにより、マット９１に溝が形成され、シート束の最下シート（マット９１と直接接触しているシート）の裁断面がぼろぼろになったり、完全に裁断されなくなったりする不具合の発生を回避することができる。
【００６３】
マット９１は、実験的に同一箇所で２００〜３００回の耐久性を有している。そのため同一箇所で３００回の裁断を行うことが可能である。マット９１は屑処理動作後、裁断時の刃受け位置を移動させるため、所定量（例えば本実施形態では５°）微小回転移動する。それにより、マット９１は一周で３６０°／５°＝７２箇所での裁断が可能であり、また、一箇所で３００回の裁断を有しているため、マット９１はマット一周７２箇所裁断×一箇所耐久３００回裁断＝２１６００回裁断の耐久性を持つことができる。
【００６４】
本実施形態では裁断ごとに刃受け位置を回転移動制御させたが、刃受け位置を裁断回数３００回までは同一箇所で裁断を行い、３００回裁断を行うとマット９１を５°回転移動させる制御にしても良い。また、本実施形態ではマット９１の回転移動量を５°と設定したが、マット９１の形状等により５°と限らず、微小量移動するように自由に設定しても良い。
【００６５】
裁断刃受け位置移動手段として例えば、マット９１の駆動は、マット回転モータ９２からギア９３、駆動ベルト９４を介し伝達され、マット９１は回転移動を行う。マット９１の回転移動量は後述するＣＰＵが、前記移動量検知手段として例えば、マットセンサフラグ９５、マットセンサ９６からの情報を受け、マット回転モータ９２を制御して行われる。また、裁断位置及び裁断回数の情報は、ＣＰＵ２００の内部に記憶される。画像形成装置の電源が切断されても、次裁断では、電源切断時の受け位置より所定量（本実施例では５°）進んだ受け位置より裁断を開始する。また裁断回数をカウントし、この情報はＣＰＵ２００に送られ、予め前記ＣＰＵ２００に記憶されている所定回数と比較演算してマット９１の耐久回数に達した時点で交換時期を使用者に報知するようにできる。
【００６６】
裁断終了後マット９１は、マット９１上の裁断シート屑Ｐ４を排除するために回転し、裁断シート屑Ｐ４をダストボックス９８に落とす。例えば、裁断シート屑Ｐ４を落とすためにマット９１は、マット回転モータ９２によって２回転させられる。２回転後、次裁断に備え、マット９１は前裁断位置から所定量（本実施例では５°）進んだ受け位置にて待機する。マット９１によって落とされた切り屑Ｐ４は、図１４に示すように、マット９１を回転することによりプッシャー９７手前に落とされ、不図示のモータにより移動可能なプッシャー９７でダストボックス９８に搬送される。
【００６７】
｛シート処理装置のマット回転駆動に関する制御部の構成｝
ここで、図１５を用いて、本実施形態のマット９１の駆動に関する制御の構成について簡単に説明する。
【００６８】
図１５において、制御手段として例えば２００は中央演算処理装置（ＣＰＵ）で、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行して制御を行う。２０１はリードオンメモリ（ＲＯＭ）で、シート処理装置Ｂを制御する制御プログラムであり、図１６、図１７に示す制御手順およびその他各部の制御手順に対応する制御プログラム等が格納されている。２０２はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）で、ＣＰＵ２００が上記制御プログラムを実行する上で使用される演算データ、画像形成装置本体Ａから送られてくる制御データ、後述する裁断回数などのカウントデータ等、各種作業用データ、入力データが格納される。ＣＰＵ２００は、画像形成装置本体Ａから送られてくる制御データ、ＲＡＭ２０２の各種データ等をもとにＲＯＭ２０１に格納されている制御プログラムに基づき、また電気的に接続されている各種センサからの情報に基づき、制御プログラムを実行し、各種モータ等を駆動制御し、シート処理装置Ｂ全体の制御を行い、また、シート処理装置Ｂと画像形成装置本体Ａとの通信を行う。
【００６９】
ＣＰＵ２００は、裁断終了検知および裁断回数のカウント信号等に使用される刃位置センサ１０２、マット９１の回転量、刃受け位置移動制御に使用されるマットセンサ９６等からの信号を入力する。
【００７０】
そして、前記信号に基づいて、各ドライバＤ１、Ｄ２、Ｄ３を介して、水平モータ８５、マット回転モータ９２、垂直モータ１０４等、それぞれ制御入力パルス、あるいは回転量を検出するエンコーダコーダ入力によって移動量、速度等を制御している。
【００７１】
｛トリマーの動作｝
次に、以上のトリマー及び制御部の構成から、図１６に示す製本シート束Ｐ３の搬送から屑処理までのフローチャートおよび図１７に示すマット９１回転に関するフローチャートを用いて、トリマーユニットＤの動作および本実施形態の動作を説明する。
【００７２】
図１６Ａ部に示すように、ＣＰＵ２００は、画像形成装置本体Ａからの紙サイズおよび設定トリミング幅情報等に基づき、搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３を駆動制御し、回転ステージ３０１上にある製本シート束Ｐ３を搬送し、所定の裁断位置まで搬送する（Ｓ１）。このとき、製本シート束Ｐ３のトリミング幅は例えば約２〜２０ｍｍである。
【００７３】
製本シート束Ｐ３の搬送後、ＣＰＵ２００は、垂直モータ１０４を駆動し、リンク１００が下支点位置にくるまでカム９９を回転制御する。リンク１００は紙押えバネ１０１を圧縮し、それと共にシート押え１０３により製本シート束Ｐ３を押さえ込む（Ｓ２）。このときシート押え１０３と共にリンク１００が作動することで垂直移動部材８８を介して裁断刃８１も移動するため、裁断刃８１は製本シート束Ｐ３上に接触する（Ｓ３）。
【００７４】
製本シート束Ｐ３の押え終了後、ＣＰＵ２００は、水平モータ８５を駆動し、回転カム８６、長手方向移動部材８２を介し、裁断刃８１はシート束厚さ方向に対し、垂直方向に往復運動をする。往復運動をすることにより製本シート束Ｐ３の裁断が開始され（Ｓ４）、裁断刃８１は引っ張りバネ９０ａ、９０ｂによって引っ張られ、製本シート束Ｐ３を裁断しながら製本シート束Ｐ３の厚さ方向に移動する。裁断刃８１の往復運動による裁断は刃位置センサフラグ１０５による刃位置センサ１０２を検知するまで行われる（Ｓ５）。
【００７５】
刃位置センサフラグ１０５による刃位置センサ１０２裁断終了の信号は、ＣＰＵ２００に送られ、後述するシート束裁断回数としてＲＡＭ２０２に記憶される（Ｓ６）。
【００７６】
図１７に示すように、製本シート束Ｐ３の裁断終了後、ＣＰＵ２００は、再度垂直モータ１０４を駆動し、リンク１００を上支点位置にくるまでカム９９を回転制御し、シート押え１０３を解除し（Ｓ７）、同時に裁断刃８１をマット９１から退避させる（Ｓ８）。裁断シート屑Ｐ４はダストボックス９８内に落ちているものもあるが、マット９１上に残っているものもある。そこで、図１４のように、裁断シート屑Ｐ４処理動作として、ＣＰＵ２００は、マット回転モータ９２を駆動し、マット９１を例えば２回転させることで（９）、マット９１上に裁断シート屑Ｐ４を残すことなく、プッシャー９７手前に切り屑Ｐ４を強制的に落とす（Ｓ１０）。本実施例では裁断シート屑Ｐ４を落とすための回転量は２回転としているが、回転量を後述するマットセンサ９６により検知し、ＣＰＵ２００によって制御することができるため、任意に回転量を設定できる。マット回転モータ９２、ギア９３、駆動ベルト９４を介し、回転を与えられたマット９１の回転量の情報は、マットセンサフラグ９５およびマットセンサ９６によって検知されＣＰＵ２００に送られる（Ｓ１１）。ＣＰＵ２００は、その情報に基づき、マット回転モータ９２を駆動制御し、裁断シート屑Ｐ４を落とすためにマット９１を前述のように例えば２回転した後、マット９１を元の受け位置に戻るように制御し、引き続き、次の裁断に備え、裁断刃８１の受け位置を移動するため、所定量（本実施形態では５°）微小回転移動した位置で待機するよう制御する（Ｓ１２）。なお、所定量（本実施形態では５°）微小回転移動したマット９１の裁断刃８１の受け位置からの移動量の累積はＣＰＵ２００内のＲＡＭ２０２に記憶される（Ｓ１３）。なお、画像形成装置の電源が切られても、裁断刃８１の受け位置に関する情報はＲＡＭ２０２に記憶されているため、再度画像形成装置起動されたとき、マット９１はその情報を元に、次の裁断位置から裁断刃８１を受けるよう待機することができる。
【００７７】
図１６Ｂ部に示すように、ＣＰＵ２００は、前述刃位置センサ１０２の検知信号によってＣＰＵ２００内部のＲＡＭ２０２にカウント記憶された裁断回数と予め前記ＣＰＵ２００内のＲＯＭ２０１に記憶されている所定回数と比較演算して、カウントされた裁断回数がマット９１の耐久回数に達した場合（Ｓ１４）、画像形成装置のＣＰＵにマット９１の交換サインを送る。ＣＰＵ２００は、シート処理装置または画像形成装置の表示部に表示または音声等により報知することで、マット９１の交換時期を使用者に知らせることができる（Ｓ１５）。
【００７８】
また、本実施形態では、裁断回数を比較してマット９１の交換サインを出しているが、マット９１の裁断刃８１の受け位置からのマット移動量を予めＲＯＭ２０１に記憶されている所定の数値と比較演算して、それに基づきマット９１の交換サインを出すように制御しても良い。例えば同一裁断受け位置にて所定回数の裁断を行い、その裁断回数がＲＯＭ２０１に記憶されている同一裁断受け位置裁断回数に達した場合、その受け位置を微小回転移動し、またその次の位置で裁断を繰り返すような制御では、前記移動量の累積を比較演算するだけでよく有効である。
【００７９】
また、本実施形態では、ＣＰＵ２００がシート処理装置に構成され前述制御を行うようにしたが、シート裁断装置または画像形成装置に構成されていて、直接前述の制御を行うようにしても良い。
【００８０】
図１６Ｃ部に示すように、マット９１の回転（Ｓ１６）によってマット９１上より落とされた切り屑Ｐ４は、プッシャー９７により搬送され（Ｓ１７）、ダストボックス９８内へ落とし込まれる（Ｓ１８）。また、マット９１の屑処理回転動作後、ＣＰＵ２００はＲＡＭ２０２に記憶されたシート束裁断回数に基づき製本シート束Ｐ３の裁断方向を判断し、製本シート束Ｐ３の３方向裁断されていない場合（Ｓ１９のＮＯ）、既述回転ステージ３０１に送り、製本シート束Ｐ３を９０度回転（Ｓ２０）し、Ｓ１に戻る。また、ＣＰＵ２００が前述により、製本シート束Ｐ３の３方向裁断されたと判断した場合（Ｓ１９のＹＥＳ）、製本シート束Ｐ３は回転ステージ３０１によって積載トレイＥへ排出される（Ｓ２１）。
【００８１】
［他の実施形態］
次に本発明に係るシート処理装置の他の実施形態について図１８（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施形態では、受け手段として、上記第一実施形態において例示したマット９１に代えて、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、弾性部材によるベルト状の回転ベルト４０１とした。これにより、裁断刃８１の受け部分の面積が拡大され、回転ベルト４０１を駆動することにより受け位置を回転ベルト４０１の長さ分使用することが可能となり、回転ベルト４０１の耐久性を向上させることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、受け手段を移動可能にすることにより、受け位置を裁断手段による溝形成前にずらし、耐久性を伸ばすことが可能となる。
【００８４】
また、受け手段形状および受け手段が回転することにより、新しい屑処理装置を設けることなく、また使用者自らが処理することなく裁断シート屑を受け手段の回転により自動的に処理をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置及びシート処理装置の構成図である。
【図２】シート処理装置の断面図である。
【図３】整合縦パスの構成図である。
【図４】表紙パスの斜行取り、およびレジ合わせの説明図である。
【図５】糊付ユニットの説明図である。
【図６】糊付けしたシート束に表紙を接着する機構の説明図である。
【図７】整合縦パスによるバッファー機構の説明図である。
【図８】（ａ）糊付工程より回転ステージへのシート束の搬送状態の説明図である。
（ｂ）回転ステージからトリマー部へのシート束の搬送状態の説明図である。
（ｃ）回転ステージよりシート束トレイへの搬シート束の搬送状態の説明図である。
【図９】回転ステージの説明図である。
【図１０】トリマーユニットの説明図である。
【図１１】裁断手段及び受け手段の説明図である。
【図１２】裁断手段及び受け手段の説明図である。
【図１３】シート束押え手段の説明図である。
【図１４】マット回転により切り屑をプッシャーに落とす機構の説明図である。
【図１５】シート処理装置のマット駆動に関する制御部の説明図である。
【図１６】トリマー動作フローの説明図である。
【図１７】マット回転動作フローの説明図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）他の実施形態にかかるベルト状の受け手段の説明図である。
【図１９】（ａ）従来のシート束裁断方法の押し切り方式の説明図である。
（ｂ）従来のシート束裁断方法のギロチン方式の説明図である。
【符号の説明】
Ａ　　　　…画像形成装置本体
Ｂ　　　　…シート処理装置
Ｃ　　　　…搬送整合ユニット
Ｄ　　　　…トリマーユニット
Ｅ　　　　…積載トレイ
Ｐ３　　…製本シート束
Ｐ４　　…裁断シート屑
８１　　　　…裁断刃
９１　　　　…マット
９２　　　　…マット回転モータ
９３　　　　…ギア
９４　　　　…駆動ベルト
９５　　　　…マットセンサフラグ
９６　　　　…マットセンサ
９７　　　　…プッシャー
９８　　　　…ダストボックス
１０２　　　…刃位置センサ
１０３　　　…シート押え
１０５　　　…刃位置センサフラグ
２００　　　…ＣＰＵ
３０１　　　…回転ステージ
４０１　　　…回転ベルト
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004114198.tif 000016
【図１５】
2004114198.tif 000017
【図１６】
2004114198.tif 000018
【図１７】
2004114198.tif 000019
【図１８】
2004114198.tif 000020
【図１９】
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