JP2010247237A - 紙葉類断裁装置及びこれを用いたフィニッシャ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙葉類を断裁する際に断裁初期から切断紙片を収納ボックスに案内することが可能な紙葉類断裁装置を提供する。
【解決手段】紙載台の切断位置に紙葉類を案内するガイドプレートを屑収納ボックスの上方に揺動自在に配置し、紙載台と直交する断裁方向に上下動自在に配置したプレスプレートと平板形状の可動切断刃で、上記ガイドプレートをプレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に断裁方向に下降する可動切断刃に連動してガイド面が紙載台に紙葉類を案内する位置から屑収納ボックス側に退避するように揺動可能に構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、紙載台上に保持された紙葉類を断裁する断裁装置に係わり、例えば画像形成装置などで画像形成されたシートを束状に部揃えし、これを予め設定された切断線で断裁する断裁装置の改良に関する。

一般にこの種の断裁装置は、紙葉類を紙載台上にセットしてその所定個所を断裁する装置として広く使用されている。例えばプリンタ装置などから搬出されるシートを束状に部揃えして製本綴じし、この製本綴じされた紙葉類の周縁を断裁揃えするトリミング装置、或いは画像形成装置からのシートを１／２、１／４などに半裁するカッティング装置として知られている。

従来、このような断裁装置としては例えば特許文献１（特開平１０−１３８１９４号公報）に開示されているようにテーブル上に１枚のシートをセットしてこれを切断する断裁装置と、特許文献２（特開２００３−７１７８０号公報）に開示されているように多数枚のシートを束状にセットして一度に断裁する断裁装置が知られている。そして切断の方法としては特許文献１のようにシートの一端から他端に移動する切断刃（回転刃）で切断する場合と、特許文献２のように束状のシートの上方から平板状の切断刃（ギロチン刃）が下降する際に断裁するものがそれぞれ知られている。

そこで前記特許文献１のようにシートの一端から他端に１枚の切断刃（回転刃）を走行させて切断する機構にあっては、これで多数枚のシート束を一度に断裁すると切断刃に及ぶ剪断力が大きくなり、これに勝る力で切断刃を走行させると蛇行する問題が知られている。このため従来は１枚或いは小数枚のシートを切断する場合にこのような回転刃切断機構を採用している。従ってこのような装置で多数枚のシート束を断裁することは不可能とされている。

また、前記特許文献２のように多数枚のシート束をその厚さ方向に上下動する平板状切断刃（ギロチン刃）で一度に断裁する場合には、断裁に要する剪断エネルギーを大きくする必要がある。これは切断刃を高速で勢いよく下降させることによってシート束をその撃力で切断するためであり、この場合には装置を堅牢に構成し駆動装置を大型にしなければならない。

また同様に、特許文献３（実公昭４７−８３０８号公報）及び特許文献４（実開昭５２−１０３４８９号公報）には板状の切断刃を上下動する為の駆動機構を小型化する工夫が提案されている。同文献には板状の切断刃を左右一対の揺動アームに軸支持して切断刃を揺動運動することが提案されている。このように上下動する断裁刃を一対のアーム部材でスイングさせて断裁することによって断裁刃が下死点（切断終了姿勢）に至った際に装置に及ぶ衝撃を小さくすることが出来る。従って装置を堅牢に構成する必要がなく、その小型軽量化が可能となる。更に特許文献４には左右一対の揺動アームのアーム長さを大小異ならせて紙葉面に対して断裁刃が傾斜して切断することによって切断力を小さくすることも提案されている。

ところがこのようなギロチン刃で紙葉類を断裁する際には、上下動する可動切断刃と対向して紙載台側に固定切断刃を設け、この固定切断刃で紙葉類を鋏状に挟んで切断する必要がある。この場合紙葉類を紙載台の所定位置に給送セットするとき紙葉先端が固定刃に突き当たって先端折れ、或いはスキュー（斜行）することがあり、この固定刃の手前側にガイドプレートを設けている。例えば特許文献５（特許第３８４９３３４号公報）には固定刃の給紙方向手前側に揺動可能なガイドブレートを設け、このガイドプレートを紙載台にシートを押圧支持するプレス部材の下降（押圧方向）動作で固定刃から退避する方向に揺動させて切断した屑紙片を下方に落下させる機構が開示されている。

特開平１０−１３８１９４号公報 特開２００３−７１７８０号公報 実公昭４７−８３０８号公報 実開昭５２−１０３４８９号公報 特許第３８４９３３４号公報（図４）

上述のように複数枚の紙葉類を紙載台上に積載保持してこれを断裁する場合に前掲特許文献２乃至５に開示されているギロチン刃で断裁することが知られている。ところがこのようなギロチン刃で断裁する場合に紙葉類を切断位置に給送セットする際に固定刃に紙葉先端が突き当たって先端折れを引き起こすこと頻発する。そこで前掲特許文献５には固定刃の手前側に上下に揺動するガイドプレートを設け、このプレートをギロチン刃の下降動作で下方に押し下げるように構成している。そしてこの固定刃の下側に屑ボックスを配置している。

ところが従来のガイドプレートは固定切断刃を備えた紙載台に紙葉類を搬送する搬送手段（文献５のものはコンベア手段）にガイドプレートを揺動可能に軸支持している。そしてこのガイドプレートを装置フレームに設けた左右一対のロッド部材に嵌合した押圧部材（プレス部材）に連動して揺動運動するように構成している。

このような従来の構造では次の問題がある。まず、ガイドプレートを紙載台上に紙葉類を押圧するプレス部材に連動しているため、プレス部材紙葉類を押圧する前にガイドプレートをガイド位置から下方に退避させなければならない。このため同文献には紙葉類の小口端（切断縁）を押圧するのとは別に紙葉類の中央部を押圧するプレス部材を設け、この中央プレス部材で紙葉類を押圧保持した後、切断縁プレス部材を動作させて切断縁を押圧保持する二重のプレス機構を採用している。これは例えば紙葉類が数枚の極薄い紙葉のときには切断縁プレス部材で紙葉を押圧してからガイドプレートを揺動退避させ、その後に切断刃で切断する動作はストロークの関係で不可能に近いことである。

また、従来の構造ではガイドプレートを紙葉類の搬送手段（ベルトコンベア機構）に揺動可能に支持しているため、各機構間、特にコンベア機構と切断機構とのいずれに寸法誤差が生じてもガイドプレートの揺動タイミングが異なる原因となり、切断刃で紙葉を切断したときガイドプレートが下方に退避しないタイミングズレが生じ切断紙片を落下させることが出来ない。この現象は切断刃の刃先を切断線方向に対して傾斜させて紙葉を一端から他端に徐々に切断する場合には、切断開始時にガイドプレートが固定刃の下方に退避していることが好ましいにも拘わらずガイドプレートのタイミングズレで切断面の品位が劣る原因となる。

そこで本発明者は切断刃の刃先を傾斜させて紙葉を一端から他端に徐々に切断する機構を採用したうえで、切断縁プレス部材の押圧動作の後に可動切断刃に連動してガイドプレートを下方に退避させるとの着想に至った。これによりガイドプレートは紙葉類が確実に押圧保持された後に可動切断刃に連動して退避することとなり紙葉類の乱れを招くことがなく、同時に可動切断刃による紙葉切断時には確実に退避動作することとなる。

本発明は、所定の断裁位置に紙葉類を移送セットする際に、その姿勢が乱れる恐れがないと共にこの紙葉類を断裁する際には断裁初期から切断紙片を収納ボックスに案内することが可能な紙葉類断裁装置の提供をその主な課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、紙載台の切断位置に紙葉類を案内するガイドプレートを屑収納ボックスの上方に揺動自在に配置し、紙載台と直交する断裁方向に上下動自在に配置したプレスプレートと平板形状の可動切断刃で、上記ガイドプレートをプレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に断裁方向に下降する可動切断刃に連動してガイド面が紙載台に紙葉類を案内する位置から屑収納ボックス側に退避するように揺動可能に構成したことを特徴としている。

更に、これを詳述すると、紙葉類を支持する紙載台１５と、この紙載台に対して略々直交する方向に配置されたベースプレート１０と、このベースプレートに沿って移動可能に支持され紙葉面を押圧保持するプレスプレート２１と、前記ベースプレートに沿って移動可能に支持され前記紙載台上の紙葉類を断裁する平板形状の可動切断刃２５と、この可動切断刃と摺接する前記紙載台側に配置された固定切断刃と、前記可動切断刃とプレスプレートを前記断裁方向に上下動する駆動モータＭと、前記固定切断刃に隣接して配置された切断紙片を収納する切断屑収納ボックス４１と、前記切断屑収納ボックスの上方に配置され前記紙載台に紙葉類を案内するガイドプレート３５とを備える。

そして前記ガイドプレートは、前記紙載台に紙葉類を案内するガイド面が前記屑収納ボックス側に退避するように揺動可能に構成し、このガイドプレートを、前記プレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に断裁方向に下降する前記可動切断刃に連動して前記ガイド面が前記紙載台に紙葉類を案内する位置から前記屑収納ボックス側に退避するように構成する。

本発明は、紙載台の切断位置に紙葉類を案内するガイドプレートを屑収納ボックスの上方に揺動自在に配置し、紙載台と直交する断裁方向に上下動自在に配置したプレスプレートと平板形状の可動切断刃で、上記ガイドプレートをプレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に断裁方向に下降する可動切断刃に連動してガイド面が紙載台に紙葉類を案内する位置から屑収納ボックス側に退避するように構成したものであるから次の効果を奏する。

断裁位置に紙葉類を移送セットする際に、この紙葉類はガイドプレートに沿って所定の切断位置に案内されるから、固定断裁刃のエッジに紙葉類が引っ掛かって先端折れ、或いはスキューすることがない。また、このガイドプレートは切断位置の紙葉類をプレスプレートで押圧保持した後に断裁方向に下降する可動切断刃に連動して紙葉類を案内するガイド面が屑収納ボックス側に退避するように構成したから、紙葉類を可動切断刃で断裁開始する際には確実に屑収納ボックス側に退避させることが出来、断裁途中の切断片を屑収納ボックス側に案内することとなり、切断途上で切断した紙片が切断部（切削部）に進入して正常な切断を妨害することがない。

つまり、紙葉類をその一端から他端に徐々に切断する場合に、切断した紙片はその自重で屑収納ボックス側に垂れ下がり、この紙片が切断個所に紛れ込んで正常な切断を妨害することがないなどの優れた効果を奏する。

本発明に係わる紙葉類断裁装置の全体構成を示す斜視図。 図１の装置の正面構成を示す説明図。 図１の装置に於けるプレス手段の構成を示す説明図。 図１の装置における紙葉類の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃が待機位置の状態を、（ｂ）はガイド部材がガイド位置にある状態を示す。 図１の装置における紙葉類の切断状態の説明図であり、（ａ）はプレス部材が紙載台上の紙葉を押圧した状態を示し、（ｂ）は紙葉束が断裁位置にセットされた状態を示す。 図１の装置における紙葉類の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃で紙葉を切断する途中の状態を示し、（ｂ）はガイド部材が退避位置にある状態を示す。 図１の装置における紙葉類の切断状態の説明図であり、（ａ）は切断刃で紙葉の切断を終了した状態を示し、（ｂ）はガイド部材が退避位置にある状態を示す。 図１の装置の縦断断面図。 本発明に係わる紙葉類断裁装置を内蔵したフィニッシャ装置の構成説明図。

以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる紙葉類断裁装置（トリマーユニット）の全体構成を示す斜視図であり、図２はその正面図である。図３はプレス手段の構成説明図であり、図４乃至図７は図１の装置に於ける板状切断刃の断裁動作の説明図である。

図１に示す紙葉類断裁装置（トリマーユニット）Ａは、紙葉類Ｐを積載支持する紙載台１５と、この紙載台上に紙葉類Ｐを押圧保持するプレス手段２０と、紙葉類Ｐを所定のＣＬに沿って断裁する可動切断刃２５と、前記紙載台１５に一体的に備えられた固定切断刃２８とから構成されている。これらの紙載台１５とプレス手段２０と可動切断刃２５とは装置フレーム（後述のベースプレート）１０に取り付けられている。以下各構成について説明する。

［装置フレーム］
前記装置フレーム１０は紙載台１５と可動切断刃２５とプレス手段２０とを搭載し、紙葉類Ｐの切断に応じた機械的強度に例えば適宜厚さの鋼板で構成される。図１に示す装置フレーム１０は紙葉類Ｐの紙面と直交する方向（同図矢示Ｚ方向；鉛直方向）に配置された平板形状のベースプレートで構成されている。この平板状のベースプレート（装置フレーム）１０には紙葉類Ｐを給排送する断裁開口１２が設けられ、この断裁開口１２に後述する紙載台１５が直交する方向（同図矢示Ｙ方向）に配置される。またこのベースプレート１０にはその正面側に可動切断刃２５を支持する左右一対の駆動回転部材１３ｄ、１３ｆ（以下両者を総称するときには符号１３を用いる）が、その背面側にはこの一対の駆動回転部材１３を同期回転するための伝動チェーン２９が配置される。

［紙載台の構成］
上述のベースプレート１０の断裁開口１２には固定切断刃２８を有する紙載台１５が取り付けられている。この紙載台１５は切断する紙葉（或いは紙葉類）を所定姿勢で保持するトレイなどの載置部材で構成される。その形状は紙葉類Ｐの全体を載置支持する形状であっても、図示のように紙葉類Ｐの断裁縁を部分的に支持する形状であっても、いずれの形状でも良い。図示の紙載台１５は、図３に示すように切断線ＣＬに沿って所定長さのビーム状部材で構成され、このビーム状部材には切断線ＣＬに沿う切断縁に固定切断刃２８が一体に取り付けられている。つまり図８に示すように紙載台１５には切断縁ＣＬに沿って段差部１５ｗが設けられ、この段差部１５ｗに板状の固定切断刃２８が埋設されている。この固定切断刃２８は炭素鋼、超硬合金、ステンレス鋼などの鋭靱な材料で構成されている。

前記紙載台１５には切断線ＣＬに沿って左右一対のガイド部材１７Ｒ、１７Ｌ（図３参照）がボルトなどで一体に取付けられている。この左右一対のガイド部材１７Ｒ、１７Ｌにはガイド溝１７ｇが形成され後述するプレスプレート２１を上下昇降自在に案内するように構成されている。

［固定切断刃の位置決め機構］
このように紙載台１５に一体に取付けられた固定切断刃２８はベースプレート１０とは分離して構成されている。紙載台１５には固定切断刃２８と一対のガイド部材１７Ｒ，１７Ｌ（以下これらを「紙載台アセンブリー１５」）という）が一体に設けられている。そしてこの紙載台アセンブリー１５がベースプレート１０の断裁開口１２に断裁直交方向（図８矢示Ｙ方向）に位置移動可能に嵌合支持されている。また、前記ベースプレート１０に回転自在に軸承された駆動回転部材１３ｄ（駆動側）、１３ｆ（従動側）には、可動切断刃２５が軸支持されている。この可動切断刃２５は刃受ホルダ２５ｈと刃先部材２５ｃで構成され、駆動回転部材１３の伝動ピン１３ｐに軸受スリーブ１３ｓを介して嵌合支持されている。

そこで上述のガイド部材１７Ｒ，１７Ｌと可動切断刃２５とは、ベースプレート１０と押さえ部材１９との間に挟持されている。前述のベースプレート１０には所定の間隔Ｌｄを隔てて押さえ部材１９（図示のものは左右一対のステー部材）がボルトなどで固定されている。このベースプレート１０と押さえ部材１９との間にガイド部材１７Ｒ、１７Ｌと可動切断刃２５が挟持されている（図８参照）。

上述の構成において、前記ベースプレート１０と可動切断刃２５との間にはプレスプレート２１が配置されている。ベースプレート１０と可動切断刃２５との間には平板形状のプレスプレート２１が挟持され、このプレスプレート２１の加圧面２１ｐは紙載台上の紙葉面を押圧支持する位置に配置されている。前述のガイド部材１７Ｒ、１７Ｌに形成されているガイド溝１７ｇは、このプレスプレート２１を上下動可能に支持している。そしてベースプレート１０には折曲片１０ｒが形成され、この折曲片１０ｒに加圧スプリング１８がプレスプレート２１を下方に押圧付勢するよう設けられている。従ってベースプレート１０と可動切断刃２５との間に配置されたプレスプレート２１は、その加圧面２１ｐが紙載台１５上の紙葉面を押圧するように構成されている。

尚、上述のプレスプレート２１は可動切断刃２５の上下動で紙載台１５の上方に紙葉面から離間した位置に退避する非作動位置と加圧スプリング１８の作用を受けて紙載台１５上の紙葉面を押圧する作動位置との間で上下動する。このため可動切断刃２５の上端フランジ部２５ｆとプレスプレート２１の係合片２１ｋとは互いに係合するように構成されている。従って可動切断刃２５と、これを上下動する駆動回転部材１３が加圧解除手段を構成している。

次に図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す動作状態説明図に従って固定切断刃２８と可動切断刃２５との関係を説明する。前述したように可動切断刃２５は、左右一対の駆動回転部材１３ｄ、１３ｆに支持され、その回転で紙載台１５に対して上下動する。そこでこの可動切断刃２５が紙載台上方に待機する図４（ｂ）の状態では、この可動切断刃２５に連動するプレスプレート２１は非作動位置（待機位置）に待機している。この状態で紙載台１５上に紙葉類Ｐを挿入セットする。

そこで紙載台１５上に紙葉類Ｐを給送セットした後、駆動回転部材１３を所定方向に回転すると可動切断刃２５は上死点ｐ１から下方に降下する。この可動切断刃２５が所定量降下するとプレスプレート２１も紙葉面に向かって降下し、可動切断刃２５の上端フランジ部２５ｆがプレスプレート２１の係合片２１ｋから離れる。すると加圧スプリング１８の作用でプレスプレート２１の加圧面２１ｐが紙葉面を押圧する。この状態を図５（ｂ）に示すが、プレスプレート２１は紙載台１５を上方から加圧スプリング１８の作用で押圧する。

［ガイドプレートの構成］
上述したように可動切断刃２５はベースプレート１０に駆動回転部材（駆動アーム）１３ｄ、１３ｆで支持され、この駆動回転部材１３ｄ、１３ｆで断裁方向に上下動する。また、プレスプレート２１は加圧スプリング１８で断裁方向に付勢され、同時に可動切断刃２５の上下動に連動して紙載台１５の上方に待機した位置から紙載台１５の紙葉上面を押圧する位置に移動するように構成されている。

そこで紙載台１５の固定切断刃２８には、これと隣接してその下方に図４（ｂ）に示す切断屑収納ボックス４１が配置されている。つまり可動切断刃２５と固定切断刃２８は互いに摺接して紙葉端部を切除し、この端部は空間的に開放されている。従ってこの端部から切断紙片が落下することとなり、この位置に切断屑収納ボックス４１が配置されている。

そこで本発明は、空間的に開放されている切断屑収納ボックス４１の上方に紙載台１５に紙葉束を案内するガイドプレート３５を設ける。このガイドプレート３５には紙葉束を紙載台１５に案内するガイド面３５ｇが設けられ、このガイド面３５ｇは実質的に紙載台１５と同一面か若しくは若干高い位置に形成され、紙葉束を紙載台１５の下流側から案内するようになっている。そこでこのガイドプレート３５は左右一対の押さえ部材１９に軸支ピン（軸受部材）３６で揺動自在に軸支持されている。そして軸支ピン３６には巻バネ３７が設けられガイドプレート３５を常時ストッパピン（ストッパ部材）３８側に付勢している。このストッパピン３８で係止されたガイドプレート３５は、そのガイド面３５ｇが紙葉束を紙載台１５に案内する位置（ガイド位置）に設定されている。

このように揺動可能に軸支されたガイドプレート３５には係合カム３５ｃが一体に形成してあり、この係合カム（ガイドプレートの係合部）３５ｃが上述の可動切断刃２５の下端係合部２５ｚと係合してガイドプレート３５を、軸支ピン３６を中心に揺動するようになっている。つまり、軸支ピン３６で揺動自在のガイドプレート３５は巻バネ３７でそのガイド面３５ｇがガイド位置に位置決めされ、断裁動作で可動切断刃２５が下降すると係合カム３５ｃが可動切断刃２５の下端係合部２５ｚで押し下げられガイドプレート３５は図示反時計方向に揺動してガイド位置ｘ１から退避位置ｘ２にシフトすることとなる。

そして本発明は断裁方向に上下動するプレスプレート２１と可動断裁刃２５とガイドプレート３５との関係（作動タイミング）を次のように設定してある。（１）紙載台１５に紙葉束を給送セットする際は、プレスプレート２１と可動断裁刃２５は紙載台１５から上方に退避した待機位置に位置し、このときガイドプレート３５はガイド位置ｘ１に位置するようにそれぞれを設定する（後述する図４（ｂ）の状態）。この状態で紙葉束を搬送手段（ローラ、ベルトなど）で紙載台１５に給送する。（２）次にプレスプレート２１と可動断裁刃２５を同時或いはタイミングを異ならせて断裁方向に下降させプレスプレート２１の加圧面２１ｐで紙載台１５上の紙葉類を押圧保持する。このとき可動断裁刃２５は断裁方向に下降動作中（待機位置に静止させても良い）で紙葉束を切断する手前に設定され、ガイドプレート３５はガイド位置ｘ１に位置させる（後述する図５（ｂ）の状態）。

（３）プレスプレート２１で紙葉類を押圧保持した状態で可動断裁刃２５を断裁方向に下降させ下端係合部２５ｚでガイドプレート３５の係合カム３５ｃを押下して揺動させる。これによってガイドプレート３５はガイド面３５ｇがガイド位置ｘ１から退避位置ｘ２に姿勢移動する。また、このときの可動断裁刃２５は紙載台１５上の紙葉束を切断する手前に位置させるか、或いは切断初期状態に位置させる（後述する図６（ｂ）の状態）。（４）次に可動断裁刃２５を下降させて紙載台１５上の紙葉（束）を切断する。このときガイド面３５ｇは退避位置ｘ２に位置保持されている（後述する図７（ｂ）の状態）。

図４乃至図７に従って上述の動作を詳述する。上記（１）の紙載台１５に紙葉束を給送セットする際は、前述の駆動回転部材（図示のものはアーム部材）１３ｄ、１３ｆをホームポジションに位置させる。このとき駆動回転部材１３ｄ、１３ｆは図４（ａ）の上死点位置ｐ１でロックされている。この状態で駆動回転部材１３ｄ、１３ｆに一体的に連結されている可動断裁刃２５も上方の待機位置に保持される。このときプレスプレート２１は、その係合片２１ｋが可動断裁刃２５の上端フランジ部２５ｆと係合して押し上げられ、加圧スプリング１８の弾圧力が解除される。従ってプレスプレート２１も紙載台上方の待機位置に可動断裁刃２５と共に保持される。そしてガイドプレート３５は、その係合カム３５ｃが可動断裁刃２５の下端係合部２５ｚから係合解除された状態でガイド面３５ｇがガイド位置ｘ１に位置決めされる。

尚ベースプレート３５には紙載台上方に配置され、紙葉上面を案内するガイド部材３２が設けられている。このガイド部材３２とガイドプレート３５とは固定切断刃２８を挟んで前後に配置されている。ベースプレート３５は紙載台上に紙葉類Ｐの底面を案内するガイド面３５ｇを備え、ガイド部材３２は紙載台上に紙葉類の上面を案内するガイド面３２ｇをそれぞれ備えている。

次に駆動回転部材１３ｄ、１３ｆを駆動モータＭで回転起動して図４（ａ）の状態から図５（ａ）の状態に反時計方向に回転する。するとこれに一体的に軸連結されている可動断裁刃２５は上死点から下死点に向けて降下する。この断裁刃の下降動作でプレスプレート２１の係合片２１ｋは可動断裁刃２５の上端フランジ部２５ｆから係合解除され、加圧スプリング１８の作用を受けて下降し、紙載台１５上の紙面を押圧保持する。このときガイドプレート３５の係合カム３５ｃは可動断裁刃２５の下端係合部２５ｚから離れた状態に設定され、ガイド面３５ｇはガイド位置ｘ１に位置決めされている。

更に、駆動回転部材１３ｄ、１３ｆを図６（ａ）の状態に回転すると可動断裁刃２５が紙載台１５上の紙葉を切断開始する。このとき図６（ｂ）に示すようにガイドプレート３５の係合カム３５ｃは可動断裁刃２５の下端係合部２５ｚに押圧され、ガイド面３５ｇはガイド位置ｘ１から同図に示す退避位置ｘ２に姿勢移動する。従って切断刃で切断された切断紙片（その一部は紙葉に連結されている）は自重で下方の切断屑収納ボックス４１側に垂れ下がる。これにより切断された紙片が未切断の紙葉切断部に紛れ込むことがない。

次いで、駆動回転部材１３ｄ、１３ｆを図７（ａ）の状態に回転すると可動断裁刃２５が紙載台１５上の紙葉の切断を終了する。このとき図７（ｂ）に示すようにガイドプレート３５の係合カム３５ｃは可動断裁刃２５の下端係合部２５ｚに押圧され、ガイド面３５ｇは完全に退避位置ｘ２に姿勢保持され、切断紙片は切断屑収納ボックス４１に落下収容される。

［可動切断刃の構成］
上述した可動切断刃２５の構成を図２及び図３に従って説明する。前述したようにベースプレート１０には切断線ＣＬに沿って距離を隔てた位置に一対の駆動回転部材１３ｄ，１３ｆが配置されている。この駆動回転部材１３は図３に示すように切断線ＣＬ方向に距離Ｌを隔てた位置に一対の回転軸１３ｘ、１３ｙがベースプレート１０に軸受け支持されている。この左右一対の回転軸１３ｘ、１３ｙにアーム部材、偏心カムなどの駆動回転部材１３ｄ、１３ｆが固定されている。この各駆動回転部材１３には回転軸１３ｘ、１３ｙと異なる位置に伝動ピン（カムフォロアであっても良い）１３ｐが設けられ、この伝動ピン１３ｐに可動切断刃２５が軸承されている。従ってこの左右一対の駆動回転部材１３ｄ、１３ｆを、回転軸１３ｘ、１３ｙを中心に回転すると可動切断刃２５はベースプレート１０に沿って円弧を描きながら上下動することとなる。

前記各駆動回転部材１３ｄ，１３ｆの回転軸１３ｘ，１３ｙには駆動モータＭが連結されている。ベースプレート１０の背面側には回転軸１３ｘ、１３ｙと一体にスプロケット３０が設けられ、左右のスプロケット３０には伝動チェーン２９が架け渡されている。そして駆動側に位置する駆動回転部材１３ｄのスプロケットに減速ギア（不図示）を介して駆動モータＭが連結されている。

［切断刃の構成］
可動切断刃２５は図６に示すように平板形状の刃先部材２５ｃと刃受ホルダ２５ｈで構成されている。刃受ホルダ２５ｈは紙葉類の断裁によって生ずる抗力に耐え得る機械的強度を有する部材で構成され、その下端縁には刃先部材２５ｃを装着する凹陥溝２５ｗが形成されている。図示２５ｂは補強用のステーであり、切断線ＣＬに沿って刃受ホルダ２５ｈに一体に固定されている。前記凹陥溝２５ｗには刃先部材２５ｃが接着テープなどで添着されている。この刃先部材２５ｃは紙葉類Ｐを一端から他端に徐々に切断するように切断線ＣＬ方向に所定角度傾斜させてある。図示の刃先部材２５ｃは図４（ａ）に示す角度αを３度以上１５度以下の範囲で傾斜させてある。

次に図４に示す駆動回転部材１３ｄ、１３ｆと可動切断刃２５との連結関係について説明する。上述のように左右一対の駆動回転部材１３ｄ、１３ｆは駆動モータＭの回転で両者が同期して同一角速度で回転することとなる。このとき図示の装置は駆動モータＭに連結した駆動側の回転軸１３ｘと、この回転軸１３ｘに伝動チェーン２９で連結した従動側の回転軸１３ｙを相互に位相差θを形成するように連動させてある。

つまり駆動側の回転軸１３ｘの駆動回転部材１３ｄに対して、従動側の回転軸１３ｙの駆動回転部材１３ｆを図４（ａ）に示す角度θだけ遅らせて回転するように構成してある。この位相差（角度θ）によって可動切断刃２５と紙葉面との傾斜角度α（剪断角度）は、図４（ａ）の待機状態の角度α１と図５（ａ）の剪断開始状態の角度α２とでは、後者の角度が大きく（α１＜α２）なる。従って可動切断刃２５の上下ストロークを大きくすることなく（装置を大型化することなく）紙葉を切断する剪断角度を大きくすることが可能となる。そして紙葉切断の進行に伴って図６（ａ）の切断途中のときの角度α３と図７（ｂ）の切断終了時のときの角度α４とは略々切断開始時の角度α１と同一となる（α１≒α２≒α３≒α４）。

上述のように駆動側の回転軸１３ｘと従動側の回転軸１３ｙを同一周速度で回転し、これに取付けた駆動側の駆動回転部材１３ｄと従動側の駆動回転部材１３ｆとの間に位相差θが形成されている。この関係で駆動側と従動側の少なくとも一方は可動切断刃２５と駆動回転部材１３とを上下断裁方向と直交する方向に遊動自在に連結する必要が生ずる（この遊動がないと２つの駆動回転部材は互いに緩衝してその運動がロックされる）。そこで図示のものは従動側の駆動回転部材１３ｆと可動切断刃２５とを長孔１１（図２参照）で遊動可能に嵌合支持してある。

また上述の可動切断刃２５は、紙葉類Ｐを切断するために上方から下方に下降するとき、この切断刃を切断線ＣＬ方向に移動しながら切断するように構成されている。この可動切断刃２５は切断開始時と切断終了時とでは移動方向が反転するようになっている。つまり可動切断刃２５は図４（ａ）に示すように駆動側の駆動回転部材１３ｄが上死点に位置する図示ｐ１点で待機し、反時計方向に所定角度回転した図示ｐ２点でプレスプレート２１が紙葉面を押圧する。そして図示ｐ３点で切断を開始し、図示ｐ４点（下死点）で断裁を終了するように構成されている。

このように可動切断刃２５は、切断開始時には前方（図４（ａ）左側）に移動しながら紙葉類内に押しながら進入するので軟弱な紙葉類であっても切り込み深さを確保することが出来る。また、切断終了時には可動切断刃２５は図４（ａ）右側に移動しながら切り終るので切断面が乱れることがない。この可動切断刃２５による紙葉類の切断は、例えば柔らかい軟弱な素材を平刃形状のナイフ刃で切断するとき、切断開始時には刃先を前方に押しながら切断すると深さ方向に切り込み易く、逆に切り終わるときには刃先を後方に引きながら切断すると切断面が整えられることから理解される。

［画像形成装置の構成］
次に上述の紙葉類断裁装置Ａを備えた後処理装置及び画像形成装置の構成について図９に従って説明する。画像形成装置Ｂは複写機、プリンタ、印刷機など種々の構造のものが採用可能であるが静電印刷装置を図示する。この画像形成装置Ｂはケーシング５１内に給紙部５２と、印字部５３と、排紙部５４と制御部とが内蔵されている。給紙部５２にはシートサイズに応じた複数のカセット５２ａが準備され、制御部から指示されたサイズのシートが給紙経路５５に繰り出される。この給紙経路５５にはレジストローラ５５ａが設けられ、シートを先端揃えした後所定のタイミングで下流側の印字部５３に給送する。

印字部５３には静電ドラム５３ａが設けられ、この静電ドラム５３ａの周囲には印字ヘッド５３ｂ、現像器５３ｃ、転写チャージャ５３ｄなどが配置されている。そして印字ヘッド５３ｂは例えばレーザ発光器などで構成され、静電ドラム５３ａ上に静電潜像を形成し、この潜像に現像器５３ｃでトナーインクを付着し、転写チャージャ５３ｄでシートに印刷する。この印刷シートは定着器５６で定着され排紙経路５４ｂに搬出される。排紙部５４には前記ケーシング５１に形成した排紙口５８と排紙ローラ５９が配置されている。このように画像形成された印刷シートは排紙口５８から排紙ローラ５９で搬出される。

尚図示４５はスキャナユニットであり、前記印字ヘッド５３ｂで印刷する原稿画像を光学的に読み取る。その構造は一般的に知られているように原稿シートを載置セットするプラテン４６と、このプラテン４６に沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ４７と、このキャリッジ４７からの光学像を光電変換する光学読取手段（例えばＣＣＤディバイス）４８とから構成されている。また図示のものは原稿シートを自動的にプラテン４６に給送する原稿送り装置４９がプラテン４６上に装備してある。

［フィニッシャ装置（シート取扱い装置）の構成］
次に上述の画像形成装置Ｂの下流側にはフィニッシャ装置Ｃが連結され、画像形成されたシートを束状に部揃えし、この束状に部揃えした紙葉類をステープル、接着テープ、接着糊などで綴じ合わせて製本処理する。この製本処理後の紙葉類を前述の紙葉類断裁装置Ａで断裁揃えして排紙スタッカに収納する。図９に示すフィニッシャ装置Ｃは束状に部揃えした紙葉類の中央をステープル綴じして綴じ合わせ、この中綴じした紙葉類を折り畳んで冊子状に製本し、その後折り畳み先端を断裁して揃える装置を示す。

そこで画像形成装置Ｂの排紙口５８に連なる搬入経路６１が設けられ、この搬入経路６１の経路排紙口６１ａの下流側に集積トレイ６２が配置されている。このトレイにはシートを排紙方向前後に移送するスイッチバックローラ６２ａとシート後端を規制する後端規制部材６２ｂが備えられている。前記スイッチバックローラ６２ａは径路排紙口６１ａからのシートを排紙方向にトレイ先端側に搬送し、シート後端がトレイ上に進入した後は排紙方向と逆方向にシートを移送して後端規制部材６２ｂに突き当てて位置決めする。また前記後端規制部材６２ｂはトレイ上に突出した位置とトレイから退避した位置との間で揺動自在に構成され、電磁ソレノイドなどのシフト手段（図示せず）に連結されている。そして前記集積トレイ６２には集積したシート束を下流側に搬出する後端押し出し部材６３が設けられている。

尚集積トレイ６２には図示しないサイド整合部材が配置され径路排紙口６１ａから進入するシートの搬送直交方向を位置決め整合するようになっている。従って径路排紙口６１ａからのシートはトレイ上に搬入され、そのシート後端を後端規制部材６２ｂに規制された状態で束状に集積される。その後、このシート束は後端規制部材６２ｂが集積トレイ６２から退避した状態で後端押し出し部材６３によって下流側に搬出されることとなる。

前記集積トレイ６２の下流側には製本経路６４が連設され、この製本経路６４には中綴じステープラ６５が配置されている。この中綴じステープラ６５の構造は詳述しないがシート束にステップル針を刺入して先端を折り曲げるユニットで構成され、ステップル針を刺入する上部ユニットと先端を折曲げる下部ユニットがシート束を移送する製本経路６４を挟んで上下に配置されている。製本経路６４にはシート束の先端を係止する第１ストッパ６４ａと第２ストッパ６４ｂが設けられている。第１ストッパ６４ａは製本経路６４に出没自在の可動部材で構成され、シート束の先端を係止した状態で中綴じステープラ６５がシート束の中央に位置するように配置されている。従って集積トレイ６２に集積したシート束は後端押し出し部材６３で製本経路６４に移送され、その先端を第１ストッパ６４ａで係止された状態で中綴じステープラ６５によって綴じられることとなる。

上述のように中綴じ製本されたシート束は前記第１ストッパ６４ａが製本経路６４から退避した後、下流側の第２ストッパ６４ｂに係止される。この状態でシート束の中央（ステップル綴じ位置）を折り曲げるように折ロール６６ａと中折ナイフ６６ｂが配置されている。この中折ナイフ６６ｂは矢視方向に上下動自在のブレードで構成され製本経路中のシート束を折ロール６６ａに案内する。また折ロール６６ａは一対のロールで構成されシート束中央を折曲げて下流側の排紙経路６７に移送するようになっている。

前記折ロール６６ａの下流側に配置された排紙経路６７はスイッチバック経路で構成され、シートを断裁経路６８に案内する。図示６７ａはスイッチバックローラであり、６７ｂは中間トレイである。このように構成された断裁経路６８には断裁装置Ａが配置されている。この断裁装置Ａは図１で説明した装置であり、その作用は後述する。また、前記断裁経路６８にはシート束を移送するベルト搬送手段６９とグリップ回転手段７０が配置されている。

以上の構成において、画像形成装置Ｂで画像形成されたシートは集積トレイ６２に束状に集積され整合される。そこでフィニッシャ装置Ｃに備えられた制御ＣＰＵ（不図示）は画像形成装置Ｂからジョブ終了信号を受けると、後端規制部材６２ｂをトレイ外に退避させて後端押し出し部材６３でシート束を下流側の製本経路６４に移送する。そしてこの製本経路中の第１ストッパ６４ａにシート束の先端を突き当てて停止させる。この状態で中綴じステープラ６５を作動してシート束の中央（中折位置）をステップル綴じする。次いで制御ＣＰＵは第１ストッパ６４ａを経路外に退避させシート束を更に下流側の第２ストッパ６４ｂに突き当てて停止させる。するとシート束の中央（ステップル綴じ位置）は折ロール６６ａに臨み、この状態で中折ナイフ６６ｂを図示矢印方向に移動させる。するとシート束はその中央を折り曲げられながら折ロール６６ａに案内される。そこで折ロール６６ａを回転駆動するとシート束は中央を折り曲げられ下流側の排紙経路６７に移送される。

このように排紙経路６７に導かれたシート束は搬送方向を反転して断裁経路６８に送られる。断裁経路６８ではこのシート束をベルト搬送手段６９でスイッチバックさせて先端位置決めする。この先端位置決めは可動切断刃２５を待機位置に退避させた状態でシート束を図８右側に搬送してシート束全体を断裁経路６８に進入させる。そこでベルト搬送手段６９でシート束を同図左側にバックさせ所定の切断線ＣＬが切断刃の位置に一致するようにシート束を位置決めする。次いで制御ＣＰＵはグリップ回転手段７０でシート束をニップし、次いでプレス手段２０でシート束を押圧保持する。そこで可動切断刃２５を所定方向に移動させる。この断裁の状態は先に図５及び図６で説明した手順でシート束の端縁を断裁する。

次にシート束の小口部を断裁した後、制御ＣＰＵはプレス手段２０を押圧解除してグリップ回転手段７０を作動させて例えば９０度シート束を回転させ天部を切断位置に臨ませる。このシート束の回転後シート束を切断線ＣＬに所定量送る。このシート束の移送はグリップ回転手段７０を図示右側に移動するか或いはベルト搬送手段６９で送る。その後このシート束の天部を断裁した後、同様に小口部を断裁する。そしてシート束の３方向の断裁が終了すると制御ＣＰＵはベルト搬送手段６９でシート束を排紙スタッカ７１に搬出する。

なお、図示のフィニッシャ装置Ｃは中綴じステープラ６５で製本綴じする場合を示したが、これは束状に集積したシート束の端面に接着剤を塗布して表紙シートでくるみ綴じ（くるみ綴じ製本）、或いは表紙シートで表装することなく天糊製本しても良いことは勿論である。

１０ ベースプレート（装置フレーム）
１３ｄ 駆動回転部材（駆動アーム）
１３ｆ 駆動回転部材（駆動アーム）
１３ｐ 伝動ピン
１５ 紙載台
１７Ｒ ガイド部材
１７Ｌ ガイド部材
１７ｇ ガイド溝
１８ 加圧スプリング
１９ 押さえ部材
２０ プレス手段
２１ プレスプレート
２１ｐ 加圧面
２１ｋ 係合片
２５ 可動切断刃
２５ｚ 下端係合部
２５ｆ 上端フランジ部
２５ｃ 刃先部材
２８ 固定切断刃
３２ ガイド部材
３２ｇ ガイド面
３５ ガイドプレート
３５ｇ ガイド面
３５ｃ 係合カム
３６ 軸支ピン（軸受部材）
３７ 巻バネ
３８ ストッパピン（ストッパ部材）
４１ 切断屑収納ボックス
ｘ１ ガイド位置
ｘ２ 退避位置
Ｍ 駆動モータ
Ａ 紙葉類断裁装置（トリマーユニット）

Claims (6)

1. 紙葉類を所定の切断線に沿って断裁する装置であって、
   紙葉類を支持する紙載台と、
   前記紙載台に対して略々直交する方向に配置されたベースプレートと、
   前記ベースプレートに沿って移動可能に支持され紙葉面を押圧保持するプレスプレートと、
   前記ベースプレートに沿って移動可能に支持され前記紙載台上の紙葉類を断裁する平板形状の可動切断刃と、
   この可動切断刃と摺接する前記紙載台側に配置された固定切断刃と、
   前記可動切断刃とプレスプレートを前記断裁方向に上下動する駆動モータと、
   前記固定切断刃に隣接して配置された切断紙片を収納する切断屑収納ボックスと、
   前記切断屑収納ボックスの上方に配置され前記紙載台に紙葉類を案内するガイドプレートと、
   を備え、
   前記ガイドプレートは、前記紙載台に紙葉類を案内するガイド面が前記屑収納ボックス側に退避するように揺動可能に構成され、
   このガイドプレートは、前記プレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に断裁方向に下降する前記可動切断刃に連動して前記ガイド面が前記紙載台に紙葉類を案内する位置から前記屑収納ボックス側に退避するように構成されていることを特徴とする紙葉類断裁装置。
2. 前記ベースプレートには所定の間隔を隔てて押さえ部材が設けられ、
   このベースプレートと押さえ部材との間に、前記プレスプレートと前記可動切断刃が前記紙載台上の紙葉面に対して直交する断裁方向に移動可能に支持され、
   前記プレスプレートには断裁方向に付勢する加圧スプリングが設けられ、
   前記可動切断刃には紙載台上方の待機位置と前記紙葉類を切断する断裁位置との間で上下動する左右一対の駆動回転部材が設けられ、
   この一対の駆動回転部材の回転で前記プレスプレートは前記加圧スプリングに抗して紙載台上方の待機位置に待機すると共にこの駆動回転部材の回転で前記紙載台上の紙葉類を押圧保持するように連結され、
   この駆動回転部材の回転で前記プレスプレートが紙葉類を押圧保持した後に前記可動切断刃が前記ガイドプレートを揺動退避させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類断裁装置。
3. 前記押さえ部材には、
   前記ガイドプレートを揺動可能に軸支持する軸受部材と、
   このガイドプレートをガイド面が前記紙載台に紙葉類を案内する位置に付勢するバネ部材と、
   このガイドプレートをガイド面が前記紙載台に紙葉類を案内する位置に係止するストッパ部材と、
   が設けられ、
   前記ガイドプレートには、前記可動切断刃の断裁方向への下降動作で前記ガイド面を前記紙載台に紙葉類を案内する位置から退避位置に揺動させる係合カムが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の紙葉類断裁装置。
4. 前記ベースプレートには前記紙載台上方に配置され、紙葉上面を案内するガイド部材が設けられ、
   このガイド部材と前記ガイドプレートとは前記固定切断刃を挟んで前後に配置され、
   前記ベースプレートは紙載台上に紙葉類の底面を案内し、前記ガイド部材は紙載台上に紙葉類の上面を案内するガイド面をそれぞれ有していることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類断裁装置。
5. 順次供給されるシートを束状に集積するトレイ手段と、
   上記トレイ手段からのシート束を綴じ合わせる束綴じ手段と、
   上記束綴じ手段で綴じ合わされたシート束を断裁する紙葉類断裁装置と、
   を備え、
   上記紙葉類断裁装置は請求項１乃至４に記載の構成を備えていることを特徴とするフィニッシャ装置。
6. 前記束綴じ手段と前記紙葉類断裁装置との間には前記束綴じ手段で綴じ合わされたシート束を折り合わせるシート束折手段が配置されていることを特徴とする請求項５に記載のフィニッシャ装置。

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