JP4150859B2 - 用紙断裁装置、用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は複数枚の用紙を断裁する用紙断裁装置、用紙断裁装置を有する用紙後処理装置及び用紙断裁装置を有する画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置のように高速の画像形成装置には、各種の後処理を行う用紙後処理装置が接続され、画像形成した用紙に対して、穿孔処理、綴じ処理、折り処理等の各種の後処理を１台の装置内で行うことを可能にした多機能な画像形成システムが普及している。

各種の後処理装置には、複数枚の用紙の束の端縁を揃える用紙断裁装置があり、例えば、特許文献１では、中折り処理、中綴じ処理された用紙の小口を断裁する断裁装置を備えた画像形成システムが開示されている。特許文献１に記載された用紙断裁装置は、ギロチン式と称されるもので、断裁刃を紙面に直角な方向から押し当てて断裁するものである。

特許文献２には、断裁刃を紙面に対して斜め方向から押し当てて断裁する用紙断裁装置が開示されている。
特開２００３−２２８２０５号公報 特開２００３−１９１１９６号公報

特許文献１に記載されたギロチン式の断裁装置は、断裁刃の駆動に大きな力が必要であり、しかも、駆動手段のパワーを使用範囲の最高値に設定する必要があるために、大電力のモータが必要になるなど、装置が大きくなるとともに、消費電力が大きくなるという問題がある。特に、画像形成システムを構成する後処理装置に断裁装置を組み込むことが困難になる。

特許文献２の断裁装置では、用紙を支持する台が断裁刃を受ける刃受け部材としても機能するが、多数回の断裁動作により、台が断裁刃により、切除されて刻み溝が形成され、該刻み溝が原因で、切り残しが出たり、断裁面が不均一になる等の問題がある。

本発明は従来の用紙断裁装置におけるこのような問題を解決することを目的とし、特に、画像形成システムの一部として用いるのに好適な用紙断裁装置、かかる用紙断裁装置を備えた用紙後処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。

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）
断裁位置に略水平に載置された用紙を断裁する断裁刃と、
前記用紙の下面側から前記断裁刃を接触させるとともに、当該断裁刃を少なくとも前記用紙の紙面に沿った第１方向に移動させて前記用紙を断裁する刃駆動機構と、
前記断裁位置において前記用紙の上面に位置して前記断裁刃を受ける板状の刃受け部材と、
前記第１方向と交叉する第２方向に前記刃受け部材を変位させる受け部材駆動機構と、を有することを特徴とする用紙断裁装置。
（請求項２）
前記受け部材駆動機構は、前記刃受け部材を、前記第２方向のうちの一方向にのみ変位させ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）
前記断裁位置で用紙を押さえる作動位置と退避位置との間を移動する用紙押さえ部材を有し、前記刃受け部材は前記受け部材駆動機構により、前記用紙押さえ部材に対して変位可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙断裁装置。
（請求項４）
前記用紙押さえ部材を前記作動位置と前記退避位置とに移動させる押さえ部材駆動機構を有することを特徴とする請求項３に記載の用紙断裁装置。
（請求項５）
前記用紙押さえ部材の下端部に、前記刃受け部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の用紙断裁装置。
（請求項６）
所定回数の断裁作動毎に前記受け部材駆動機構を作動させ、前記刃受け部材を変位させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の用紙断裁装置。
（請求項７）
用紙を折り畳む折り手段と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする用紙後処理装置。
（請求項８）
用紙に画像を形成する画像形成装置と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする画像形成システム。

請求項１〜８のいずれかに記載の発明により、小電力で駆動可能、且つ、小型であり、しかも枚数の多少にかかわらず、処理仕上がりのよい断裁処理が可能な用紙断裁装置が実現される。また、用紙を支持する刃受け部材が未使用部に変位されつつ断裁が行われるので、断裁刃により刃受け部材に形成される刻み溝が常に許容範囲内の深さに抑えられ、切り残し、断裁面の不揃い等の断裁不良が防止される。

請求項２の発明により、刃受け部材が未使用部に更新されつつ断裁が行われる。よって、より断裁不良を防止できる。

請求項６の発明により、刃受け部材の未使用部に自動的に更新されるので、長期間にわたって良好な断裁性能が安定して維持される。

請求項７の発明により、少数枚から多数枚までの様々な厚さの冊子を作成することができる小型の用紙後処理装置が実現される。

請求項８の発明により、少数枚から多数枚までの様々な厚さの冊子を作成することができる小型の画像形成システムが実現される。

以下に、本発明の実施の形態を図を参照しながら説明する。

図１は本発明の要旨断裁装置及び用紙後処理装置を有する画像形成システムの全体構成図である。

Ａは画像形成装置、ＤＦは自動原稿送り装置、ＬＴは大容量給紙装置、Ｂは後処理装置である。

画像形成装置Ａは、画像読み取り部（画像入力装置）１、画像処理部２、画像書き込み部３、画像形成部４、給紙カセット５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、第１給紙部６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、レジストローラ６Ｆ、定着装置７、排紙部８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８Ｂ等を備えている。

画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載され、図の左側面には、後処理装置Ｂが一体的に連結されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台の上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像読み取り部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が、イメージセンサＣＣＤ１Ａに読み込まれる。

イメージセンサＣＣＤ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、画像書き込み部３に画像情報信号として送られる。

画像形成部４は、電子写真プロセスを用いて画像形成する部位であり、感光体ドラム４Ａに対して帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。前記露光処理の工程では前記画像情報信号に基づく半導体レーザ（不図示）の出力光が感光体ドラム４Ａに照射され静電潜像が形成される。更に、前記現像処理の工程では、前記静電潜像に対応したトナー像が形成される。

給紙カセット５Ａ〜５Ｃ、手差し給紙トレイ５Ｄ、大容量給紙装置ＬＴ、及び、それらに対応した第１給紙部６Ａ〜６Ｅのうちいずれかが選択されると、用紙Ｓが、レジストローラ６Ｆに向けて搬送される。用紙Ｓはレジストローラ６Ｆにより感光体ドラム４Ａのトナー像と同期が取られて、転写手段４Ｂに向けて搬送されトナー像が転写される。

トナー像を担持した用紙Ｓは定着装置７により定着され、排紙部８から後処理装置Ｂに送り込まれる。

両面画像形成の場合には、片面に画像形成された用紙Ｓは搬送路切り換え板８Ａにより自動両面コピー給紙部８Ｂに送り込まれ、画像形成部４において反対側の面に画像形成が行われ、定着装置７により定着された後、排出部８から後処理装置Ｂに送り込まれる。

次に、後処理装置Ｂの概要について、図２、図３、図４、及び、図５を用いて説明する。

図２は本発明の実施の形態に係る後処理装置の正面図、図３は右側面図、図４は左側面図、図５は後処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図である。

各図において、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは方向を表す直交座標軸であり、各座標の正方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と称し、負方向は逆Ｘ方向、逆Ｙ方向、逆Ｚ方向と称するものとする。

なお、紙面に直交し、表面方向に矢印が向いている場合を◎、紙面裏面方向に矢印が向いている場合を○で表す。

画像形成装置で画像形成された用紙Ｓは、後処理装置Ｂの入り口部で搬送路切り換え手段により、何も処理せずにそのまま排出する搬送路、或いは、中折り処理、及び、中綴じ処理を行う搬送路のどちらかに搬送される。

中折り処理、及び、中綴じ処理を行う搬送路に送り込まれた用紙Ｓは複数枚重ねられた状態で中折りされ、逆Ｖ字形状をした積載手段に積載されて、積載枚数が所定枚数に達した後中綴じ処理が行われた後、用紙取り出し手段により取り出されて、本発明に係わる断裁装置により小口断裁された後排出される。

先ず、図２を用いて、搬送路Ｒ１に入った用紙Ｓの搬送経路について説明する。

搬送路切り換え手段ＧＤ１により搬送路Ｒ１に送り込まれた用紙Ｓは、搬送ローラ２０３〜２０７に挟持されて搬送され、搬送路切り換え手段ＧＤ２の上方の搬送路Ｒ３又は下方の搬送路Ｒ４のいずれかに搬送される。

上方の搬送路Ｒ３に搬送された用紙Ｓは、排紙ローラ２０８によって、後処理装置Ｂの上部に配置されたサブ排紙トレイ（トップトレイ）２０９に排紙される。

下方の搬送路Ｒ４に搬送された用紙Ｓは、搬送ローラ２１０〜２１３に挟持されて搬送され、排紙ローラ２１４によって他の後処理装置等に送り込まれる。

次に、図２、図５を用いて、搬送路Ｒ２に入った用紙Ｓの搬送について説明する。

搬送路切り換え手段ＧＤ１により搬送路Ｒ２に入った用紙Ｓは、逆Ｙ方向に搬送され、所定位置（図に示す位置Ｐ１）に一時停止して収納される。

位置Ｐ１において、後続の少数枚の用紙Ｓが重ね合わされて収納される。

上記の収納枚数は本実施の形態では３枚であるが、収納枚数はこれに限定されることはなく適宜設定することが出来る。

位置Ｐ１に収容された３枚の用紙Ｓは重ね合わされた状態で、搬送ローラ２１５、２１６、案内板（不図示）等により、Ｚ方向に搬送された後、Ｘ方向に偏向され、位置Ｐ２に一時停止する（搬送路Ｒ５）。

なお、以下の説明において、特に断りのない限り、複数枚の用紙が重なったものを用紙束ＳＳという。

位置Ｐ２に一時停止した用紙束ＳＳは所定のタイミングで搬送ローラ２１７、２１８、案内板等によりＹ方向に搬送された後逆Ｚ方向に偏向される（搬送路Ｒ６）。

逆Ｚ方向に偏向された用紙束ＳＳは搬送整合ベルト２２０により、用紙を折り畳む折り手段の一例である中折り手段２３０に送られる。

ここで、中折り手段２３０について図３を用いて説明する。

本実施の形態においては、用紙束ＳＳの長辺方向が搬送整合ベルト２２０の搬送方向と一致するように構成されている。

中折り手段２３０は、整合部材２３２、中折りローラ２３４、２３５、中折りナイフ２３６等から構成されている。

整合板２３２は中折りローラ２３４と２３５との当接点から用紙束ＳＳの長辺方向の長さの半分の長さの位置に配設されている。

逆Ｚ方向に搬送された用紙束ＳＳは、搬送整合ベルト２２０に設けられた整合爪２２１により押されて後述する中折り用紙搬送手段２５０を構成するガイド板２５１上を搬送され、用紙束ＳＳの先端部が整合部材２３２に突き当たる位置で停止する。

続いて、搬送整合ベルト２２０の正逆回転により整合爪２２１が後退前進動作を行い、用紙束ＳＳ（３枚）の後端が押圧され搬送方向の幅が揃えられる。

上述した揃え動作完了後、中折りローラ２３４、２３５の当接点下方に設けられた中折りナイフ２３６がガイド板２５１上の用紙束ＳＳの長辺方向中央部を押し上げ、図に示す矢印方向に回転する中折りローラ２３４、２３５に用紙束ＳＳを食い込ませる。

食い込んだ用紙束ＳＳは中折りローラ２３４、２３５により長辺方向中央部に折り目が付けられた後、中折りローラ２３４、２３５の逆方向の回転によりガイド板２５１上に戻され、後述する中折り用紙搬送手段２５０によりＸ方向に搬送される。

用紙サイズが変更された場合には、不図示の制御手段により整合板２３２の位置、搬送整合ベルト２２０の動作等が用紙サイズに応じて変更されるように構成されている。

なお、ローラ２３７、折りナイフ２３８等を用いて用紙束ＳＳに対してＺ折り（３つ折り）を行うことも可能である。

図２、図５に戻って、長辺方向中央部に折り目が付けられた用紙束ＳＳは中折り用紙搬送手段２５０の搬送ベルトに設けられた搬送爪２５２、及び、図示しない案内板等によりＸ方向に搬送され、積載手段３１０に積載される（搬送路Ｒ７）。

次に、積載手段３１０、中綴じ手段を構成する打針手段３５０及び受針手段３７０について図４を用いて説明する。

積載手段３１０は、逆Ｖ字形状をした折り目支持部材３１１と、同じく逆Ｖ字形状をした辺縁支持部材３１２とからなり、折り目支持部材３１１は、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面（下面）の折り目ａ近傍を支持し、辺縁支持部材３１２は、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面の辺縁部を支持する。

ここで、折り目が付けられた用紙束ＳＳの谷側面とは、用紙に折り目に沿って折り曲げた時に、内側で互いに対向する用紙面のことをいい、外側の用紙面を山側面という。

積載手段３１０の上方には、上下方向に移動可能な押さえ手段３３０、及び、固定の打針手段３５０が配置されている。

積載された用紙束ＳＳの折り目ａの下方には、受針手段３７０が上下方向に移動可能に配設されている。

用紙綴じ手段である打針手段３５０及び受針手段３７０は、用紙折り目方向にみて中央振り分け２箇所に配置されている。

上記構成により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳが所定枚数に達すると、押さえ手段３３０が下降し用紙束ＳＳを押さえた状態で、受針手段３７０が上昇し、打針手段３５０によりステープル針が用紙束ＳＳの折り目部の２箇所に打針される。

次に、図２、図４を用いて、中綴じ処理された用紙束ＳＳの取り出しについて説明する。

用紙束ＳＳを取り出す取り出し手段４２０は、支持手段４２１、駆動手段（参照符号無し）等で構成されている。

支持手段４２１は、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳの両端部に配設された支持部材４２２、４２３を有しており、当該支持部材４２２、４２３は、用紙束ＳＳの折り目部を支持するために一端が直角に曲げられた折り曲げ部４２２Ａ、４２３Ａを有する棒状部材で形成されている。

支持部材４２２、４２３の他端は支持軸４２４の周りに回動自在に支持されている。

支持部材４２２、４２３は、図２の左右方向にみて、前記駆動手段により、積載された用紙束ＳＳを支持するために用紙束ＳＳの折り目部に挿脱可能に構成されている。

また、支持部材４２２、４２３は、図４に示すように、前記駆動手段により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳを取り出す取り出し位置と用紙束ＳＳを受け取りコンベア５００に移載する受け渡し位置との間を、支持軸４２４を中心にして揺動する。

斯かる構成により、積載手段３１０に積載された用紙束ＳＳが所定枚数に達し、中綴じ手段により中綴じ処理が完了すると、支持部材４２２、４２３は積載された用紙の折り目部近傍に挿入され用紙束ＳＳの折り目部を支持した後、前記取り出し位置から前記受け渡し位置に回動し、受け取りコンベア５００上に載置し、載置された用紙束ＳＳをグリップ５０１で挟持する。

グリップ５０１で挟持された用紙束ＳＳは受け取りコンベア５００の回動に連動して斜め下方に搬送され、グリップ５０１から開放された後、断裁コンベア６００に受け渡される。

断裁コンベア６００は用紙束ＳＳが受け渡された後には水平状態になり、続いて、用紙束ＳＳは後述する折り目押さえ部材により折り目部を押さえられた状態で断裁手段７００側に搬送され所定位置に停止し、不揃いになっている小口（折り目の反対側の自由端部）が本発明に係わる断裁装置７００により断裁され小口が揃えられる。

断裁処理が終了すると用紙束ＳＳは断裁コンベア６００により逆方向に搬送され、断裁コンベア６００の先端部から矢示方向に落下し回収コンベア８００により回収され、後処理装置Ｂの前面外側に配置された排紙トレイ８５０に排出される。

次に、図６〜図８を用いて本発明に係わる断裁装置７００の詳細について説明する。

先ず、図６を用いて、中折り、中綴じされた用紙束ＳＳを受け取りコンベア５００から断裁コンベア６００に受け渡し、受け渡し後断裁装置７００にて小口断裁をするために所定位置に停止させるための機構について説明する。

図６は、断裁コンベア６００及び用紙束ＳＳの搬送機構の模式図である。

図６（ａ）に示すように、受け取りコンベア５００の用紙搬送方向下流側終点付近でグリップ５０１が開き、挟持していた用紙束ＳＳを解放する。

解放された用紙束ＳＳは、傾斜して停止している断裁コンベアー６００の搬送ベルト６０１の上側のベルトに近接し、平行に設けられた用紙載置台６０２上の斜面を滑り、搬送ベルト６０１に固定されたストッパ爪６０３に当接し停止する。

用紙束ＳＳの停止後、整合部材６０４が図の実線で示す位置から点線で示す位置に回動する。

整合部材６０４の回動後、搬送ベルト６０１が図の矢印Ｆで示す方向に移動し、ストッパ爪６０３により用紙束ＳＳの折り目部を整合部材６０４に当接させて停止する。

このように、用紙束ＳＳを整合部材６０４に当接させることにより用紙の搬送方向の曲がりが修正される。

ストッパ爪６０３の停止後、折り目押さえ部材６０５が、図の矢印Ｇで示す方向に下降して、用紙載置台６０２とほぼ同じ平面を有するように設けられた受け板６０６との間に用紙束ＳＳを挟持する。

用紙束ＳＳの挟持が完了すると、断裁コンベア６００が回転しストッパ爪６０３は、図の点線で示す位置に退避する。

ストッパ爪６０３の退避が完了すると、整合部材６０４、折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６は用紙束ＳＳを挟持したまま、断裁コンベア６００と一体的に、断裁コンベア６００のプーリ６０７の中心を支点として、図６（ｂ）に示す水平位置に回動し停止する。

断裁コンベア６００の回動が完了すると、用紙束ＳＳは折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６により挟持されたまま、用紙載置台６０２上を滑りながら、図の矢印Ｈ方向に移動し、各用紙のサイズによって決められた所定の位置に停止する。

所定位置に停止した用紙束ＳＳは、用紙断裁装置７００によって小口を断裁されるが、その断裁機構について、図７〜９を用いて説明する。

用紙断裁装置７００の上部には、用紙断裁装置の枠体７００Ａに支持された軸７０８が設けられる。軸７０８には、互いに反対方向の雄ネジ７０８Ａ、７０８Ｂが設けられ、雄ネジ７０８Ａには雌ネジユニット７０６が、雄ネジ７０８Ｂには雌ネジユニット７０７がそれぞれ螺合する。

上下動可能な小口押さえ部材７０１と雌ネジユニット７０６、７０７とを連結棒７０４、７０５が連結する。すなわち、連結棒７０４の上端は雌ネジユニット７０６に、下端は小口押さえ部材７０１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７０５の上端は雌ネジユニット７０７に、下端は小口押さえ部材７０１の右端部にそれぞれ回転自在に支持される。軸７０８はモータ７０９と歯車Ｇ１を介して連結され、モータ７０９の回転により、雌ネジユニット７０６、７０７が左右に移動し、連結棒７０４、７０５の傾斜が変化して、小口押さえ部材７０１は上下に平行移動する。

このように、モータ７０９、軸７０８、雌ネジユニット７０６、７０７及び連結棒７０４、７０５は小口押さえ部材７０１を平行に上下動させる押さえ部材駆動機構を構成する。

用紙束ＳＳは固定の支持台７０２と刃受け部材７０１Ａとの間に保持される。小口押さえ部材７０１は、雄ネジ７０８Ａ，７０８Ｂを含む大きな減速比の駆動機構により駆動されるので、高い圧力で用紙束ＳＳを押さえ保持する。刃受け部材７０１Ａはポリプロピレン樹脂等の樹脂材で構成された板状部材である。

上端縁に刃先が形成された断裁刃７０３には、コロ７１５、７１６が固定され、コロ７１５、７１６は右下がりに傾斜したガイド部材７１７、７１８にそれぞれガイドされる。ガイド部材７１７、７１８は図示しないが、枠体７００Ａに固定される。

刃駆動部材７２５は図示しないが、雄ネジ７７２６、７２７に螺合する雌ネジを有し、雄ネジ７２６、７２７により駆動されて左右に平行移動する。雄ネジ７２６、７２７は歯車Ｇ２〜Ｇ５を介してモータ７２８により駆動される。一方刃駆動部材７２５には、垂直な長孔７２５Ａが設けられ、長孔７２５Ａには、断裁刃７０３の基部７０３Ａに固定された２本のピン７１９が嵌入する。

モータ７２８、歯車Ｇ２〜Ｇ５、雄ネジ７２６、７２７、刃駆動部材７２５は断裁刃７０３の刃駆動機構を構成し、モータ７２８の回転により、断裁刃７０３は左右に移動する。断裁刃７０３はガイド部材７１７、７１８のガイドにより、用紙束ＳＳの紙面に沿った第１方向である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７０３はモータ７２８の駆動により、矢印Ｊで示すように、斜めに移動する。

図８、９に示すように、小口押さえ部材７０１の下端部は刃受け部材７０１Ａで構成されており、刃受け部材７１０Ａは小口押さえ部材７０１にその端部に設けられた凹部７２０により保持されており、小口押さえ部材７０１に対して、矢印Ｋで示すように、断裁刃７０３の長手方向であり、方向Ｊの水平成分である第１方向に直交する方向にスライド可能である。

刃受け部材７０１Ａの両端部上面には、ラック７２２、７２３が形成され、これらは、小口押さえ部材７０１に設けられた開口７０１Ｄ、７０１Ｅにより上方に露出している。

ラック７２２，７２３にはピニオンＧ７、Ｇ８がそれぞれ係合し、ピニオンＧ７、Ｇ８はそれぞれ軸７３０の両端部に固定された歯車Ｇ１０、Ｇ１１に係合する。軸７３０は一方向クラッチＧ１２、歯車Ｇ９を介して、ソレノイドＳＬに連結される。すなわち、ソレノイドＳＬのプランジャ７３１に固定されたラック７３２が歯車Ｇ９に噛み合い、軸７３０は歯車Ｇ９の一方向の回転により駆動される。

一方向クラッチＧ１２の作用によって、ソレノイドＳＬのオンによるプランジ７３１の上昇運動のみが、歯車Ｇ９を介して軸７３０に伝達され、ソレノイドＳＬがオフして、プランジャ７３１が降下する運動は軸７３０に伝達されない。

ソレノイドＳＬ、ラック７３２、一方向クラッチＧ１２、歯車Ｇ７〜Ｇ１１、ラック７２２、７２３は刃受け部材７０１Ａの受け部材駆動機構を構成し、ソレノイドＳＬの作動により、刃受け部材７０１Ａは矢印Ｋ方向にのみ歩進する。このように、刃受け部材７０１Ａは前記第２方向の１方向Ｋにのみ移動する。

次に、断裁装置７００の作動を説明する。

待機状態においては、雌ネジユニット７０６は左端に、雌ネジユニット７０７が右端に位置して、小口押さえ部材７０１は上限位置にある。

用紙束ＳＳが断裁装置７００に導入されると、モータ７０９が起動して、雌ネジユニット７０６、７０７を駆動し、小口押さえ部材７０１が下降する。小口押さえ部材７０１が検知手段ＰＳにより検知された位置で、モータ７０９が停止し、小口押さえ部材７０１が停止する。小口押さえ部材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、小口押さえ部材７０１の下降位置が設定される。

小口押さえ部材７０１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７０３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。

用紙束ＳＳの押さえが完了した段階で、モータ７２８が起動して、断裁刃７０３を矢印Ｊの左上方に移動させる。断裁刃７０３のこの移動により、用紙束ＳＳが断裁される。断裁刃７０３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。

積載用紙の全てが断裁されると、断裁刃７０３の刃先が刃受け部材７０１Ａに接触して、断裁刃７０３の駆動力が増大する。この駆動力の増大、すなわち、モータ７０９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７０９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。

小口断裁処理が完了すると、モータ７２８が逆回転し、下刃７０３は図７の右斜め下方の所定位置に下降する。

下刃７０３の下降が完了すると、小口押さえ部材７０１が初期位置まで上昇する。

小口押さえ部材７０１の上昇完了後、用紙束ＳＳの折り目部近傍を挟持していた折り目押さえ部材６０５及び受け板６０６が図６（ｂ）に示す位置に戻ると、折り目押さえ部材６０５が上昇、整合部材６０４が用紙搬送面より下方に退避し、用紙束ＳＳの挟持が解除される。

続いて、断裁コンベア６００が回転し、ストッパ爪６０３により、小口断裁された用紙束ＳＳは、図４に示すように、断裁コンベア６００の先端部から矢示方向に落下し回動する回収コンベア８００により搬送され、後処理装置Ｂの前面外側に配置された排紙トレイ８５０に排出される。

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。

断裁動作の繰り返しにより、刃受け部材７０１Ａが断裁刃７０３により、僅かづつではあるが、切除される結果、図９に示すように、刃受け部材７０１Ａに刻み溝Ｔが形成される。この刻み溝Ｔの深さが大きくなると、用紙の切り残し、断裁された小口の端面が平坦でなくなる等の断裁不良が発生する場合がある。

本発明においては、前記に説明したように、刃受け部材７０１Ａを断裁刃７０３の移動方向Ｊのうちの用紙束ＳＳの紙面の沿った方向の成分に交叉する方向の１方向Ｋに変位させて、刃受け部材７０１Ａの未使用部分を断裁刃７０３の刃先を受ける位置に設定している。すなわち、ソレノイドＳＬを作動させることにより、前記に説明した受け部材駆動機構が作動して、刃受け部材７０１ＡをＫ方向に歩進させる。

これにより、図９に示すよう複数の刻み溝Ｔが形成されはするが、許容限度内の深さに制限することができ、刻み溝による断裁不良が発生することはない。

図８における制御手段ＣＲは断裁動作の回数をカウントし、カウント値が所定値、例えば、７００回に達してときに、ソレノイドＳＬを作動させて、刃受け部材７０１Ａを変位させる。

本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体構成図。 後処理装置の概略正面図。 図２の後処理装置の右側面図。 図２の後処理装置の左側面図。 後処理装置における用紙の流れの一部を示す模式図。 断裁コンベア６００及び用紙束ＳＳの搬送機構の模式図。 本発明の実施の形態に係る用紙断裁装置７００の正面図。 押さえ部材の斜視図である。 用紙断裁部の拡大図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 後処理装置
７００ 用紙断裁装置
７０１ 小口押さえ部材
７０１Ａ 刃受け部材
７０３ 断裁刃
７０３Ａ 連結部
７０４、７０５ 連結棒
７０６、７０７ 雌ネジユニット
７０８ 軸
７０９、７２８ モータ
７１５、７１６ コロ
７１７、７１８ ガイド部材
７２５ 刃駆動部材
ＰＳ 検知手段
Ｇ１〜Ｇ１１ 歯車
Ｇ１２ 一方向クラッチ
ＳＬ ソレノイド

Claims (8)

1. 断裁位置に略水平に載置された用紙を断裁する断裁刃と、
   前記用紙の下面側から前記断裁刃を接触させるとともに、当該断裁刃を少なくとも前記用紙の紙面に沿った第１方向に移動させて前記用紙を断裁する刃駆動機構と、
   前記断裁位置において前記用紙の上面側に位置して前記断裁刃を受ける板状の刃受け部材と、
   前記第１方向と交叉する第２方向に前記刃受け部材を変位させる受け部材駆動機構と、を有することを特徴とする用紙断裁装置。
2. 前記受け部材駆動機構は、前記刃受け部材を、前記第２方向のうちの一方向にのみ変位させることを特徴とする請求項１に記載の用紙断裁装置。
3. 前記断裁位置で用紙を押さえる作動位置と退避位置との間を移動する用紙押さえ部材を有し、前記刃受け部材は前記受け部材駆動機構により、前記用紙押さえ部材に対して変位可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙断裁装置。
4. 前記用紙押さえ部材を前記作動位置と前記退避位置とに移動させる押さえ部材駆動機構を有することを特徴とする請求項３に記載の用紙断裁装置。
5. 前記用紙押さえ部材の下端部に、前記刃受け部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の用紙断裁装置。
6. 所定回数の断裁作動毎に前記受け部材駆動機構を作動させ、前記刃受け部材を変位させる制御手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の用紙断裁装置。
7. 用紙を折り畳む折り手段と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする用紙後処理装置。
8. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙断裁装置を有することを特徴とする画像形成システム。

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