JP2004114197A - Cutting device and image forming device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet cutting device for extending a replacing time of a receiving means, suppressing power consumption and reducing noise. <P>SOLUTION: This sheet cutting device has a loading means for loading a sheet bundle, a pressing means for pressing the loaded sheet bundle, a cutting means for cutting the sheet bundle by moving in a thickness direction of the sheet bundle on the loading means, a load applying means for applying load to the cutting means, a reciprocatively moving means for moving the cutting means in a direction orthogonal to the thickness direction, the receiving means for receiving the cutting means, a detection means for detecting passing of the cutting means in the sheet bundle thickness direction, and a control means to control the operation of the cutting means to reduce the reciprocatively moving speed of the cutting means based on the detection result of the detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置により形成されたシートを後処理装置によりシート束とし、該シート束の端面を裁断したり単体でシート束を裁断したりするシート束裁断装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１６に示すように、板状の刃でシート束を裁断する手段として、板状の刃でシート束を押して受け手段まで前記刃を到達させてシート束を裁断する押し切り方式（図１６（ａ））と、板状の刃２枚を使用し、せん断で裁断するハサミ方式（図１６（ｂ））がある。ハサミ方式は厚いシート束を裁断すると刃と刃の間にシート束が入り込み裁断が難しいため、多数枚のシート束裁断には、押し切り方式が多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この押し切り方式の裁断機には受け手段（受けマット等）が用意されており、通常はゴム、ウレタン、樹脂等の材料が使用されている。また、この受けマットは、シート束裁断後、刃の力を直接受けるため、受けマットに溝が形成され、シート束の最下シート（マットと直接接触しているシート）の裁断面が乱れたり、切れなくなる不具合が発生する。従って裁断性能維持のため、頻繁にマットの交換が必要となっている。このため、受けマットは小数回で交換を行わないと裁断性能を維持できない。
【０００４】
また、刃を往復運動させて裁断を行う場合、受けマットのダメージはさらに大きくなって、裁断面がぼろぼろになったり、切れなくなる不具合が発生しやすくなる。また、受けマットはシート束より摩擦抵抗が高い部材を使用することが多いため、刃と受けマットの摩擦により刃の往復駆動に必要な電力が大きくなってしまう。さらに、摩擦負荷による振動（ビビリ音）が発生すことがある。
【０００５】
本発明に関わる発明の目的は、受け手段の交換時期を延長し、また、消費電力を抑えた騒音の少ないシート裁断装置を提供することである。
【０００６】
【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、シート束を積載する積載手段と、積載されたシート束を押える押え手段と、前記積載手段上のシート束の厚み方向に移動して裁断する裁断手段と、前記裁断手段に荷重を付加する荷重付加手段と、前記裁断手段を前記厚み方向と直交する方向に移動させる往復移動機構と、前記裁断手段を受けるための受け手段と、前記裁断手段のシート束厚み方向の通過を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記裁断手段の往復移動速度を減速させるように、前記裁断手段の動作の制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（実施形態）
次に本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。図１は画像形成装置の一例である複写機の内部構成説明図であり、この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。また前記シート処理装置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。
【０００８】
［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。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、該シートカセット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。
【０００９】
ここで、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へ搬送する。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。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。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。また、シート処理装置Ｂは、図２に示すように搬送整合ユニット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。
【００１０】
［シート処理装置の構成］
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、通常モード時は排出手段として例えば、搬送ローラ対１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）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。
【００１１】
｛整合縦パスへの積載｝
図２、３に示すように、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と製本パス１６の切替を行い、第二フラッパ１３により製本中紙パス１４と製本パス１６の切替を行う。
【００１２】
搬送ローラ対１０ａ及び搬送ローラ対１７（１７ａ、１７ｂ）によって搬送されたシートＰは排出手段として例えば、排出ローラ対１８によってシートＰを整合縦パス３５に排出した後、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。
【００１３】
｛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。半月ローラ１９は、図に示す様に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。
【００１４】
｛製本パス｝
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の働きによって製本パス１６に給送される。図２、４に示すように、製本パス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は製本パス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、回転を始める。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。このように制御することで製本パス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の斜行補正をすることが出来る。
【００１５】
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に記載されている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、一定量移動し停止する。レジセンサ２４は整合縦パス３５内のシート束Ｐ１（図３参照）の紙端位置に配置されている為、製本パス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。レジローラ対２３は、画像形成本体Ａより紙サイズ信号９を受け取り、製本パス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。
【００１６】
｛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。具体的には、通常、整合縦パス３５のパス間距離より、外側で待機し、整合縦パス３５内に規定枚数のシートを積載後、シート束Ｐ１の両側より不図示の駆動で圧接し、シート束Ｐ１を保持するよう構成されている。
【００１７】
｛糊付ユニット｝
図２、３、５に糊付ユニット２５の模式図を示す。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。図５に示すように、桶２５ａは軸２５ｅに沿ってシート搬送方向に対し垂直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ヶ所有し、桶駆動部２５ｆによって移動する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。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。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。
【００２０】
｛製本工程｝
図６（ａ）に示すように、シャッターパス２７は製本パス１６の下流に位置し、表紙シートＰ２の搬送時はシャッターパス２７が閉じた状態となっている。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。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。
【００２１】
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。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は押出コロ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。
【００２２】
｛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。通常、製本モードにおいてはシートＰを、整合縦パス３５に搬送し、半月ローラ１９により、後端ストッパ２０方向へ該シートＰの後端が当接するまで引き戻し、そこで、目標枚数の束になるまで積載させていく。しかし、製本モード等のシート後処理モードで複数部を選択された場合、１冊目の製本作成のために、上記整合縦パス３５にシートＰを積載・整合し、その後、糊付等の作業を行う過程においては、該シートＰの束は該整合縦パス３５に存在しつづけてしまう。そのため、画像形成装置本体Ａから２冊目の製本作成のためのシートＰが搬送させることができず、上記１冊目の糊付等の作業が終了し、該整合縦パス３５から該シート束Ｐ１が排出されるまで、該シートＰの搬送をとめることとなってしまい、生産性の低下につながってしまう。そこで、図３に示すように、バッファー機構５０を設けることで、１冊目のシート束が糊付等の作業を終了し、整合縦パス３５から排出されるまでの間に、画像形成装置本体Ａから、２冊目の製本作成のために搬入されてくるシートＰを一時的に退避させることが可能となる。
【００２３】
｛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７、８を用いて説明する。回転ステージ３０１内の束搬送ユニット３０２は、図７（ａ）に示すように昇降モータ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７（ａ）の位置で待機している。
【００２４】
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ように構成してある。
【００２５】
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７（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の先端の従動コロ３１４とで挟まれた状態で待機する事となる。
【００２６】
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Ｆ３１６ａ、整合板Ｒ３１６ｂで製本シート束Ｐ３は整合され、整合板Ｒ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と製本パス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Ｒ側に位置決めする事が可能となる。又、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Ｆ、Ｒ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。
【００２７】
トリマーユニットＤで裁断が開始されると、整合板対と突き当て板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従動コロ３１４で挟まれた製本シート束Ｐ３は、製本シート束Ｐ３の中心近傍に従動コロ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。その後、搬送ベルト３０９、３１０と搬送ベルト３２０、３２１は図８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、従動コロ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、整合板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。その後、同じ動作で製本シート束Ｐ３を従動コロ３１４部まで搬送した後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を従動コロ３１４部まで搬送し、９０度回転させた後搬送ベルト３０９、３１０、３２０、３２１を図７（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。
【００２８】
｛トリマー構成｝
トリマーユニットＤの構成の説明を図２、９、１０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。図９にトリマーユニットＤの模式図を示す。
【００２９】
まず、トリマーユニットＤは、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。裁断刃８１の形状は板状で片方のみに傾斜を持ち、製本シート束の厚み方向に垂直な長手方向に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（図１２参照）。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往復移動機構を有する。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。
【００３０】
前記往復移動機構の構成として例えば、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平行移動部材８２に固定されている。また、平行移動部材８２はコロ８３ａ、８３ｂにより支持されており、コロ８３ａ、８３ｂが平行移動部材８２の、それぞれの突き当て８４ａ、８４ｂに沿って裁断面に対して平行にのみ移動する。また、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。
【００３１】
また、裁断刃８１の製本シート束Ｐ３の厚み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を積載する積載手段として例えば、基台８０（図７、図９参照）は、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の長溝に沿って垂直移動部材８８は垂直方向に移動する。また、その長溝により、垂直方向の移動を規制している。垂直移動部材８８は平行移動部材８２を支持しているコロ８３ａ、８３ｂを備えているため、平行移動部材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に荷重を付加する荷重付加手段として例えば、垂直移動部材８８に引張りバネ９０ａ、９０ｂを備えたものを配設する。
【００３２】
これらの機構により裁断刃８１は往復運動を可能にする。ただし、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、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の形状をローラ状にすることにより、裁断後の切り屑をダストボックス９３に回転させて落とすことができる。更に、多数回、マット９１と裁断刃８１が接触すると、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、切れなくなったりする不具合が発生する。これを避けるため、マット９１に溝が形成される前に、今まで使用していた箇所をずらして、新しい溝が形成されていないマット９１領域に移動し製本シート束Ｐ３を裁断することが可能になる。また、必要以上にマット９１を傷つけないために、裁断刃８１とマット９１の距離を管理する検知手段として例えば、刃位置センサ９７ａ、刃位置フラグ９７ｂを配置する。これらにより、マットの耐久性を伸ばし、交換回数を削減することができる。
【００３３】
図２に示すように、マットによって落とされた切り屑は不図示のモータにより移動可能なプッシャー９２でダストボックス９３に搬送される。図１０に示すように、シート束の押え手段として例えば、シート押え９８は、図１１に示す垂直モータ９９の回転により、それに接続された図１０（ａ）に示すカム９４が回転制御され、それによりリンク９５が下支点まで作動し停止することにより、紙押えバネ９６を圧縮し、製本シート束Ｐ３を押える。この機構は図１０（ｂ）に示すように、次にカム９４回転制御し、リンク９５を上支点まで作動させ、シート押え９８を解除するとき、リンク９５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の厚み方向の上昇移動させる機構も兼ねている。なお、カム９４によるリンク９５の位置制御は不図示のカム位置センサを所定のカム位置に設けることにより制御できるようになっている。
【００３４】
また、図１１に示す本発明の制御手段として、例えば、ＣＰＵ２００は内部に図１５に示すフローチャートに対応する制御プログラムを記憶し、詳細は後述するが、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、各種ドライバを介し、各種モータ等を駆動制御し、シート処理装置Ｂ内の制御および画像形成装置Ａとの通信を行っている。
【００３５】
｛トリマーの動作｝
次に、本発明の実施形態として、トリマーユニットＤの動作を前記フローチャートと図９から１６により説明する。製本シート束Ｐ３は回転ステージ３０１（図２）によって、裁断位置まで搬送される。このとき、製本シート束Ｐ３のトリミング幅は約２〜２０ｍｍである。製本シート束Ｐ３の搬送後、ＣＰＵ２００は垂直モータ９９を回転させ、それに伴いカム９４を回転制御し、リンク９５を下支点の位置まで作動させ停止させて、図１０（ａ）に示すようにシート押え９８により製本シート束Ｐ３を押え込む（ステップＳ１０）。このとき図１０に示すシート押え９８と共に垂直移動部材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。このとき引っ張りバネ９０ａ、９０ｂのバネ圧が裁断刃８１と製本シート束Ｐ３に作用しシートを裁断するための荷重が付加される。
【００３６】
製本シート束Ｐ３の押え動作終了後、図９、１３に示すようにＣＰＵ２００は水平モータ８５を駆動し、水平モータ８５が一方向に回転をすることにより回転カム８６が回転し、回転カム８６に接続しているコロ１００より回転受け８７に駆動が伝わり、裁断刃８１が刃の長手方向に往復運動を行う。
【００３７】
このとき回転カム８６の中心からコロ１００までの距離により裁断刃８１のストロークが決定される。平行方向往復運動をすることにより製本シート束Ｐ３が裁断され、裁断刃８１は引っ張りバネ９０ａ、９０ｂによって引っ張られ、裁断刃８１は製本シート束Ｐ３の厚み方向に移動する（ステップＳ１１）。厚み方向の移動はすなわち、シートが切れた枚数だけ、裁断刃８１が移動する。
【００３８】
次に、裁断刃８１が、刃位置センサ９７ａでの検知により減速することについて説明図する。図１４に示すように、往復運動による裁断は刃位置フラグ９７ｂが刃位置センサ９７ａを検知する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ２００は刃位置センサ９７ａからの信号を受け取るとＣＰＵ２００の内部に保管されているシートの種類等に対応する処理データに基づきあらかじめ設定されている時間だけ引き続き水平モータ８５を作動させ、前記作動時間に対応された設定回数分裁断刃８１の往復運動を行う。この刃位置センサ９７ａの配置により、マット９１と裁断刃８１の距離が決定されるため、例えばその距離を１ｍｍに設定すると、また、シートＰの厚さを０．１ｍｍと仮定した時、あと約１０枚のシートＰを裁断する必要があるため、また、裁断するシートの種類にもよっても異なるが、例えば１往復で６枚裁断できるとすると２往復行い製本シート束Ｐ３を裁断し、製本シート束Ｐ３裁断直後の、マット９１と裁断刃８１がこすれる回数を防ぐ。さらに、また、ＣＰＵ２００は前述刃位置センサ９７ａの信号により、前述水平モータ８５の作動時間を制御すると共に水平モータ８５の回転速度も制御する。それにより、ＣＰＵ２００は裁断刃８１を所定回数往復運動させると共に裁断刃８１の往復運動の速度を遅く制御した後停止させる（ステップＳ１３）。裁断刃８１がマット９１を擦る速度も遅くし、マット９１に与えるダメージを低減し、裁断刃８１とマット９１の接触負荷による振動（ビビリ音）および、モータ電流増加を防ぐことが可能となる。
【００３９】
水平モータ８５の回転速度を制御し、この裁断刃８１往復運動の速度を変更するタイミングとしては、裁断刃が受けマット９１に到達する直前が望ましいが、本実施例では、図１４拡大図のように、センサの検知ばらつき、および１往復で切れる枚数のばらつきを考慮し、裁断刃８１がマットに到達するまで１ｍｍの距離としている。また、シートの種類特に硬いシートによっては１往復で切れる枚数が少ないのでＣＰＵ２００は、ＣＰＵ２００の内部に保管されているシートの種類等に対応する処理データ等に基づき刃位置センサ９７ａからの信号を受けた後あらかじめ設定されている時間経過した後に水平モータ８５の回転速度を制御し、この裁断刃８１往復運動の速度を変更することも可能である。
【００４０】
製本シート束Ｐ３裁断終了後、ＣＰＵ２００は垂直モータ９９を駆動し、カム９４、リンク９５を図１０（ｂ）の位置まで作動制御し、シート押え９８を解除し（ステップＳ１４）、同時に裁断刃８１をマット９１から退避させる。切り屑はダストボックス９３内に落ちている切り屑もあるが完全に落ちておらず、マット９１上に残っている切り屑もある。それを強制的ダストボックス９３に落とすためにマット９１を回転させ、その後、切り屑はプッシャー９２により押し込むことによりダストボックス９３内へ落とし込む。マット９１回転後、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排出される。
【００４１】
｛シート処理装置の制御系の構成｝
ここで、図１１を用いて、本シート処理装置Ｂの制御系の構成について簡単に説明する。図１１において、制御手段として例えば、２００はＣＰＵであって、該ＣＰＵ２００　は、紙サイズ信号９、排出センサ２２、レジ先端センサ２３ａ、レジセンサ２４、フォトセンサ５０ｆ、５０ｉ、刃位置センサ９７、センサ３０６、センサ３０８、センサ３１２、センサ３１９等からの信号を入力する。
【００４２】
そして、前記信号に基づいて、各ドライバＤ１〜Ｄ１５を介して、シャッターモータ２８、表紙モータ３７、電磁クラッチギア５０ｃ、電磁クラッチギア５０ｇ、水平モータ８５、垂直モータ９９、第一フラッパソレノイド２０１、第二フラッパソレノイド２０２、ノンソートパス搬送モータ２０３、製本パス搬送モータ２０４、表紙搬送モータ２０５、整合縦パスモータ２０７、昇降モータ３０３、搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３等を、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。
【００４３】
（他の実施形態）
前述した実施形態においては、画像形成装置として複写機を例示して説明したが、これに限るものではなく、プリンタやファクシミリ装置としてもよい。また、ＣＰＵ２００はシート処理装置にではなく画像形成装置に有って直接前記信号等に基づいて各種モータ等を制御する構成にしても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、シート束を積載する積載手段と、積載されたシート束を押える押え手段と、前記積載手段上のシート束の厚み方向に移動して裁断する裁断手段と、前記裁断手段に荷重を付加する荷重付加手段と、前記裁断手段を前記厚み方向と直交する方向に移動させる往復移動機構と、前記裁断手段を受けるための受け手段と、前記裁断手段のシート束厚み方向の通過を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記裁断手段の往復移動速度を減速させるように、前記裁断手段の動作の制御を行う制御手段と、を有するため、前記受け手段の交換時期を延長し、また、消費電力を抑えた騒音の少ないシート裁断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成説明図である。
【図２】シート処理装置の断面構成説明図である。
【図３】整合縦パスの面構成説明図である。
【図４】表紙の斜行取り及びレジ合わせの説明図である。
【図５】シート束糊付けする機構の説明図である。
【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】（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８】回転ステージの機構の説明図である。
【図９】トリマー部の機構の説明図である。
【図１０】シート束押えの機構の説明図である。
【図１１】シート処理装置の制御系の説明図である。
【図１２】板状の刃によるシート束を裁断する方法の説明図である。
【図１３】トリマー部の動作の説明図である。
【図１４】裁断刃が刃位置センサ検知により減速を開始する説明図である。
【図１５】トリマーの動作を説明図するフローチャートである。
【図１６】シート束の裁断方法各種の説明図である。
【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
Ｐ　　　　…シート、Ｐ１　　…シート束
Ｐ２　　…表紙シート、Ｐ３　　…製本シート束、
８０・・・基台
８１　　　　…裁断刃、８２　　　　…平行移動部材
８３ａ　　…コロ、８３ｂ　　…コロ、８４ａ　　…突き当て、８４ｂ　　…突き当て
８５　　　　…水平モータ、８６　　　　…回転カム、８７　　　　…回転受け
８８　　　　…垂直移動部材、８９ａ　　…支柱、８９ｂ　　…支柱
９０ａ　　…引張りバネ、９０ｂ　　…引張りバネ、９１　　　　…マット
９６　　　　…紙押えバネ
９７ａ　　…刃位置センサ、９７ｂ　　…刃位置フラグ
９８　　　　…シート押え、９９　　　　…垂直モータ、１００　　　…コロ
２００　　　…ＣＰＵ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet bundle cutting apparatus and an image forming apparatus for cutting a sheet formed by an image forming apparatus into a sheet bundle by a post-processing apparatus, and cutting an end surface of the sheet bundle or a single sheet bundle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 16, as a means for cutting a sheet bundle with a plate-shaped blade, a push-cut system in which a sheet bundle is pushed by a plate-shaped blade and the blade reaches the receiving means to cut the sheet bundle (FIG. (A)) and a scissors method (FIG. 16 (b)) in which two plate-like blades are used and cut by shearing. In the scissors method, when a thick sheet bundle is cut, the sheet bundle enters between the blades and it is difficult to cut the sheet bundle. Therefore, a push-cut method is often used for cutting a large number of sheet bundles.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, a receiving means (a receiving mat or the like) is prepared in the cutting machine of the push-cut type, and materials such as rubber, urethane, and resin are usually used. Further, since the receiving mat receives the force of the blade directly after cutting the sheet bundle, a groove is formed in the receiving mat, and the cut surface of the lowermost sheet of the sheet bundle (the sheet in direct contact with the mat) is disturbed. , A problem occurs that it cannot be cut. Therefore, in order to maintain the cutting performance, the mat needs to be frequently replaced. For this reason, the cutting performance cannot be maintained unless the receiving mat is replaced only a few times.
[0004]
Further, when cutting is performed by reciprocating the blade, damage to the receiving mat is further increased, and a problem that the cut surface becomes ragged or cannot be cut easily occurs. In addition, since the receiving mat often uses a member having higher frictional resistance than the sheet bundle, the friction required between the blade and the receiving mat increases the power required for reciprocating the blade. Further, vibration (chattering sound) due to a friction load may occur.
[0005]
It is an object of the invention according to the present invention to provide a sheet cutting apparatus which extends the replacement time of the receiving means, suppresses power consumption, and reduces noise.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a typical configuration of the present invention is a stacking unit for stacking a sheet bundle, a holding unit for pressing the stacked sheet bundle, and moving in a thickness direction of the sheet bundle on the stacking unit. Cutting means for cutting, a load applying means for applying a load to the cutting means, a reciprocating mechanism for moving the cutting means in a direction perpendicular to the thickness direction, and a receiving means for receiving the cutting means, Detecting means for detecting passage of the cutting means in the thickness direction of the sheet bundle, and control means for controlling the operation of the cutting means so as to reduce the reciprocating speed of the cutting means based on the detection result of the detecting means. And having the following.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment)
Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of the internal configuration of a copying machine which is an example of an image forming apparatus. This copying machine is configured by connecting a sheet processing apparatus B to an image forming apparatus main body A. Further, the sheet processing apparatus B has a function of aligning and glue-binding a sheet on which an image has been recorded by the image forming apparatus body A, and then cutting the sheet.
[0008]
[Overall Configuration of Image Forming Apparatus]
The image forming apparatus main body A optically reads a document automatically fed from a document feeding apparatus 1 mounted on the upper portion of the apparatus by a scanner section 2 and converts the information into a digital signal as an image forming means, for example, to an image forming section 3. This is transmitted and recorded on a recording sheet such as plain paper or an OHP sheet. A plurality of sheet cassettes 4 containing sheets of various sizes are mounted at a lower portion of the image forming apparatus main body A, and the sheets conveyed from the sheet cassettes 4 by the conveying rollers 5 are image-formed in the image forming section 3 by electrophotography. Record the image. That is, based on information read by the scanner unit 2, a laser beam is irradiated from the light irradiation unit 3a to the photosensitive drum 3b to form a latent image, which is developed with toner and transferred to a sheet. And is permanently fixed by application of heat and pressure.
[0009]
Here, in the case of the single-sided recording mode, the sheet is sent to the sheet processing apparatus B, and in the case of the double-sided recording mode, the sheet is conveyed to the retransmission path 7 by switchback. The sheet recorded on one side is again conveyed to the image forming unit 3 to form an image on the other side, and then sent to the sheet processing apparatus B. Before feeding the sheet, a signal such as the paper size is sent from the image forming apparatus main body A to the sheet processing apparatus B, and the path in the sheet processing apparatus B is switched in advance. The sheet can be fed not only from the sheet cassette 4 but also from the multi tray 8. The sheet processing apparatus B includes a transport aligning unit C and a trimmer unit D as shown in FIG. 2, and in addition to a normal discharge mode, enables glue binding and cutting selectively. Three directions other than the gluing surface are possible.
[0010]
[Configuration of Sheet Processing Apparatus]
In the normal mode, the sheet P discharged from the image forming apparatus main body A to the sheet processing apparatus B according to the present embodiment is conveyed by a conveying roller pair 10 (10a, 10b, 10c, 10d) as a discharging unit and stacked. The sheet is discharged to the stacking tray E after performing a predetermined process described later in the glue binding mode.
[0011]
積 Loading on the aligned vertical path｝
As shown in FIGS. 2 and 3, in the bookbinding mode, the sheet P discharged from the image forming apparatus main body A is fed to the bookbinding paper path 14 by the operation of the first flapper 12 and the second flapper 13. You. The first flapper 12 switches between the non-sort path 15 and the bookbinding path 16, and the second flapper 13 switches between the bookbinding path 14 and the bookbinding path 16.
[0012]
The sheet P conveyed by the conveying roller pair 10a and the conveying roller pair 17 (17a, 17b) is discharged as a discharging means, for example, by discharging the sheet P to the alignment vertical path 35 by the discharging roller pair 18, and then the half-moon roller 19 and the discharging roller pair. By returning the sheet P to the position where the rear end of the sheet P contacts the rear end stopper 20, the alignment in the sheet conveying direction is performed. Then, the sheet P is pushed toward the sheet center by the alignment plate 21 to perform alignment in a direction perpendicular to the sheet conveying direction.
[0013]
｛Half Moon Roller｝
Next, the half-moon roller 19 that pulls the sheet P discharged onto the alignment vertical path 35 in a direction opposite to the discharge direction will be described. The half-moon roller 19 has a half-moon-shaped notch as shown in the figure, and the cut-off portion of the half-moon roller 19 is usually located on the alignment vertical path 35 side, and is discharged from the discharge roller pair 18. The discharge of the sheet P is not prevented. Each time one sheet P is discharged onto the alignment vertical path 35, the sheet P rotates in a direction opposite to the sheet discharge direction, contacts the rear end of the sheet P on the alignment vertical path 35, and is generated between the sheet P and the sheet P. The sheet P is pulled back by the frictional force.
[0014]
｛Binding path｝
The sheet P discharged from the image forming apparatus main body A is fed to the bookbinding path 16 by the operation of the first flapper 12 and the second flapper 13. As shown in FIGS. 2 and 4, a registration roller pair 23 and a registration tip sensor 23 a are disposed upstream of the registration roller pair 23 in the middle of the bookbinding path 16. The registration roller pair 23 is stopped when the cover sheet P2 is guided to the bookbinding path 16, and the leading end of the cover sheet P2 comes into contact with the registration roller pair 23 and starts rotating after a certain time. Whether the front end of the cover sheet P2 has contacted the registration roller pair 23 can be determined by detecting a predetermined time after the cover sheet P2 has passed the registration front end sensor 23a, or by detecting the number of motor revolutions. . By performing such control, a loop is formed at the end of the cover sheet P2 guided to the bookbinding path 16, and the skew of the cover sheet P2 can be corrected.
[0015]
The registration roller pair 23 is configured to be movable in a direction perpendicular to the sheet conveying direction by a rack 38 via a cover motor 37. After the rear end of the cover sheet P2 has passed through the transport roller pair 17a, the registration roller pair 23 moves in the direction b shown in FIG. 4 while pressing and transporting the cover sheet P2, and after the registration sensor 24 blocks light, After moving in the direction c and the registration sensor 24 being opened, it moves a fixed amount and stops. Since the registration sensor 24 is disposed at the paper end position of the sheet bundle P1 (see FIG. 3) in the alignment vertical path 35, the cover sheet P2 in the bookbinding path 16 and the sheet bundle P1 in the alignment vertical path 35 It moves to a position shifted by a certain amount in the vertical direction with respect to the transport direction. The registration roller pair 23 receives the paper size signal 9 from the image forming main body A, conveys the cover sheet P2 in the bookbinding path 16 by a specified amount according to the paper size, and stops.
[0016]
｛Gripper｝
The gripper 41 is located below the alignment vertical path 35, and has a function of gripping the sheet bundle P1 stacked on the alignment vertical path 35 and guiding it to the cover sheet P2. Specifically, normally, after waiting a distance outside the inter-pass distance of the alignment vertical path 35, a specified number of sheets are stacked in the alignment vertical path 35, and pressed against both sides of the sheet bundle P <b> 1 by driving (not shown), It is configured to hold the sheet bundle P1.
[0017]
｛Gluing unit｝
2, 3, and 5 are schematic diagrams of the gluing unit 25. The gluing unit 25 includes a tub 25a, a glue roller 25b, a glue 25c, a tub heater 25d, a shaft 25e, and a tub drive unit 25f. As shown in FIG. 5, the tub 25a is movable along the axis 25e in the direction perpendicular to the sheet conveying direction to the sheet width or more, and has two retreat positions outside the sheet width. Move by 25f.
[0018]
With the movement from the first retreat position to the second retreat position, a part of the tub 25a pushes a part of the link 26 engaged with the rear end stopper 20, and the rear end stopper 20 It moves in the direction to retreat from the lower part of P1.
[0019]
The glue roller 25b is attached to the tub 25a, and is configured to rotate in synchronization with the movement of the tub 25a. The tub heater 25d is attached to the outside of the tub 25a. When the bookbinding mode starts, the tub heater 25d heats the tub 25a to melt the glue 25c in the tub 25a. The glue roller 25b is rotated by the movement of the tub 25a by the tub drive unit 25f, so that the melted glue 25c spreads over the entire outer peripheral surface of the glue roller 25b. The sheet bundle P1 stacked in the alignment vertical path 35 is held by the gripper 41, and the tub 25a is moved from the first retracted position to the second retracted position, so that the rear end stopper 20 is retracted from below the sheet bundle P1. Then, the gluing unit 25 applies the glue 25c to the lower end surface of the sheet bundle P1.
[0020]
本 Binding process｝
As shown in FIG. 6A, the shutter path 27 is located downstream of the bookbinding path 16, and the shutter path 27 is closed when the cover sheet P2 is transported. During the bookbinding process, as shown in FIG. 6B, the shutter rack 29 is driven by the shutter motor 28, and the shutter path 27 is moved to the open position by the spring 30 that engages the shutter path 27 with the shutter rack 29. After the shutter path 27 is opened, the shutter path 27 comes into contact with a stopper (not shown), and the shutter path 27 stops. After applying the glue 25c to the sheet bundle P1 held by the gripper 41, the gripper 41 is moved so that the glued sheet bundle P1 is pressed against the cover sheet P2 on the creasing table 34, and the sheet bundle P1 is moved to the cover sheet P2. Pressure contact.
[0021]
Next, as shown in FIG. 6C, when the shutter motor 28 is driven, the cam 32 driven by the belt 31 from the shutter motor 28 is further rotated, and the creasing table 34 is slid by the guide shaft 33. Creases are made for a certain time by the crease table 34, and the bookbinding sheet bundle P3 is completed. Note that the crease table 34 has a relief mechanism to cope with a change in the paper thickness. Further, as shown in FIG. 6D, by rotating the cam 32, the crease table 34 is retracted, and the bookbinding sheet bundle P <b> 3 is pushed downstream by the extrusion rollers 39, and is conveyed to the bundle curvature path 40.
[0022]
｛Buffer mechanism｝
Here, the buffer mechanism 50 for temporarily retracting the sheet P conveyed from the image forming apparatus main body A during sheet post-processing such as glue binding will be described. Normally, in the bookbinding mode, the sheet P is conveyed to the alignment vertical path 35 and pulled back by the half-moon roller 19 in the direction of the trailing end stopper 20 until the trailing end of the sheet P abuts there, until the sheet P reaches the target number of sheets I will load it. However, when a plurality of copies are selected in the sheet post-processing mode such as the bookbinding mode, the sheets P are stacked and aligned on the alignment vertical path 35 in order to create the first bookbinding. Is performed, the bundle of the sheets P continues to exist in the alignment vertical path 35. For this reason, the sheet P for bookbinding of the second book cannot be transported from the image forming apparatus main body A, and the work such as the gluing of the first book is completed. Until P1 is discharged, the conveyance of the sheet P is stopped, which leads to a decrease in productivity. Therefore, as shown in FIG. 3, by providing the buffer mechanism 50, the main body of the image forming apparatus is completed until the work such as gluing of the first sheet bundle is completed and discharged from the alignment vertical path 35. From A, it is possible to temporarily retract the sheet P that is carried in for the second bookbinding.
[0023]
｛Rotating stage｝
Next, the rotation stage 301 that rotates the bookbinding sheet bundle P3 and conveys it into the trimmer unit D will be described with reference to FIGS. The bundle transport unit 302 in the rotary stage 301 rotates around a rotary shaft 315 by winding a wire 305 fixed to a lifting gear 304 driven by a lifting motor 303 as shown in FIG. Then, the elevating motor is stopped when the sensor 306 detects the protrusion 302a of the transport unit, and stands by at the position shown in FIG.
[0024]
The bookbinding sheet bundle P3 bound in the bookbinding process is transported by the bundle transport roller pair 307, and the first transport belt 309, the second transport belt 310, and the third transport belt are detected at the timing when the leading end of the booklet sheet bundle P3 is detected by the sensor 308. The fourth conveyor belt 321 is configured to rotate in the direction of the arrow by being driven by the conveyor belt motor F322 and the conveyor belt motor R323.
[0025]
When the trailing end of the bookbinding sheet bundle P3 transported by the bundle transport roller pair 307 into the transport path 311 of the bundle transport unit 302 passes through the sensor 308, the lifting motor 303 rotates in reverse, and the bundle transport unit 302 is moved to the position shown in FIG. ) To the position. When the sensor 312 detects the protrusion 302 a of the bundle transport unit 302, the drive of the lifting / lowering motor 303, the transport belt motor F 322, and the transport belt motor R 323 is stopped, whereby the bookbinding sheet bundle P 3 is transported by the transport belts 310 and 321 and the weight 313. , And waits in a state of being sandwiched between the driven rollers 314 at the tip of the head.
[0026]
At this timing, the bookbinding sheet bundle P3 is aligned by the alignment plate F316a and the alignment plate R316b driven by a motor (not shown), and is positioned on the alignment plate R side. At this time, the bookbinding sheet bundle P3 is bound with the front cover shifted when bound in the alignment vertical path 35 and the binding path 16, so that it is possible to accurately position the alignment sheet R side when aligning with the alignment plate. Become. At the same time, when the timing belt 317 is driven by a motor (not shown), the abutment plate 318 fixed to the timing belt 317 moves from the position of the sensor 319 to a designated position, and the bookbinding sheet bundle P3 is moved into the trimmer unit D. Transport. At this time, the bound sheet bundle P3 is conveyed while the three sides are regulated by the alignment plates F and R and the abutment plate, so that the conveyance accuracy to the trimmer portion can be improved.
[0027]
When cutting is started in the trimmer unit D, the alignment plate pair and the butting plate move to the home position and wait. When the cutting is completed, the bookbinding sheet bundle P3 sandwiched between the driven rollers 314 by rotating the conveyor belts 309, 310, 320, and 321 in the counterclockwise direction has the driven rollers 314 near the center of the booklet sheet bundle P3. At which point the conveyor belts 309, 310, 320, 321 stop. Thereafter, the transport belts 309 and 310 and the transport belts 320 and 321 rotate in directions opposite to each other as shown by the arrow in FIG. 8, thereby rotating the bookbinding sheet bundle P3 around the driven roller 314 by 90 degrees. When rotated 90 degrees, the conveyance belts 309, 310, 320, and 321 are stopped, and the bookbinding sheet bundle P3 is again aligned with the alignment plate F315, the alignment plate R316, and the abutment plate 318, and reaches a predetermined position in the trimmer unit D. It is transported and cut. Thereafter, the bookbinding sheet bundle P3 is conveyed to the driven roller 314 by the same operation, rotated 180 degrees, conveyed again into the trimmer unit D, and cut. The bookbinding sheet bundle P3 that has been cut is conveyed to the driven roller 314, rotated by 90 degrees, and then the conveying belts 309, 310, 320, and 321 are rotated in the direction of the arrow in FIG. To the loading tray E. At the same time, by rotating the abutting plate 318 once in the direction of the arrow, it operates to push out the rear end of the bookbinding sheet bundle P3 being conveyed, so that the bookbinding sheet bundle P3 can be reliably discharged to the stacking tray E. It is composed.
[0028]
｛Trimmer configuration｝
The configuration of the trimmer unit D will be described with reference to FIGS. The trimmer unit D aims to finish a higher-quality sheet bundle, and the gluing unit 25 cuts three surfaces excluding the glued end surfaces of the sheet bundle on which the glue binding is performed. FIG. 9 shows a schematic diagram of the trimmer unit D.
[0029]
First, the trimmer unit D includes, for example, a cutting blade 81 as cutting means for cutting the bookbinding sheet bundle P3. The shape of the cutting blade 81 is plate-shaped and has a slope only on one side, and is longer than the maximum sheet size to be cut in the longitudinal direction perpendicular to the thickness direction of the bookbinding sheet bundle. The length that the cutting blade 81 rides on the bundle P3 is required. For example, if the maximum sheet size is set when cutting in the longitudinal direction of A4, a length of 297 mm + the moving distance of the cutting blade 81 or more is required (see FIG. 12). The movement by which the cutting blade 81 cuts the sheet has a reciprocating mechanism for cutting while reciprocating in parallel to the cutting section. A similar motion is that of cutting a tree with a saw.
[0030]
As a configuration of the reciprocating mechanism, for example, the cutting blade 81 is fixed to a parallel moving member 82 that can slide only in parallel to the cutting surface of the bookbinding sheet bundle P3. The parallel moving member 82 is supported by rollers 83a and 83b, and the rollers 83a and 83b move only in parallel with the cutting surface along the respective abutting portions 84a and 84b of the parallel moving member 82. The parallel movement is performed by a horizontal motor 85, and the drive is transmitted to a rotation receiver 87 via a rotation cam 86 to perform a reciprocating movement. The speed change of the reciprocating motion can be freely changed by providing the horizontal motor 85 with an encoder.
[0031]
Further, the cutting blade 81 is moved in the thickness direction of the bookbinding sheet bundle P3 by the vertical moving member 88. For example, a base 80 (see FIGS. 7 and 9) serving as a stacking unit for stacking the bookbinding sheet bundle P3 has both ends. Are provided with columns 89a, 89b connected to the base, and the vertical moving member 88 moves vertically along the long grooves of the columns 89a, 89b. In addition, vertical movement is restricted by the long grooves. Since the vertical moving member 88 includes the rollers 83a and 83b that support the parallel moving member 82, by moving the parallel moving member 82 vertically, the cutting blade 81 also moves in the vertical direction. As the load applying means for applying a load to the cutting blade 81, for example, a vertical moving member 88 provided with tension springs 90a and 90b is provided.
[0032]
These mechanisms allow the cutting blade 81 to reciprocate. However, for the purpose of preventing the cutting blade 81 from being damaged, for example, a mat 91 is provided as a receiving means in the lower part of the bookbinding sheet bundle P3. The mat 91 is preferably made of a soft material such as rubber, mold, urethane or the like. Further, by making the shape of the mat 91 into a roller shape, the chips after cutting can be rotated and dropped into the dust box 93. Further, when the cutting blade 81 comes into contact with the mat 91 many times, a groove is formed in the mat 91, and the cut surface of the lowermost sheet of the sheet bundle (the sheet that is directly in contact with the mat 91) becomes ragged or cut. Trouble occurs. In order to avoid this, before the grooves are formed in the mat 91, it is possible to shift the previously used portion, move to the area of the mat 91 where no new grooves are formed, and cut the bookbinding sheet bundle P3. become. Further, in order to prevent the mat 91 from being damaged more than necessary, for example, a blade position sensor 97a and a blade position flag 97b are arranged as detecting means for managing the distance between the cutting blade 81 and the mat 91. As a result, the durability of the mat can be extended and the number of replacements can be reduced.
[0033]
As shown in FIG. 2, the chips dropped by the mat are conveyed to a dust box 93 by a pusher 92 movable by a motor (not shown). As shown in FIG. 10, for example, a sheet presser 98 as a sheet bundle presser is controlled in rotation by a cam 94 shown in FIG. 10A connected thereto by rotation of a vertical motor 99 shown in FIG. As a result, the link 95 operates to the lower fulcrum and stops, thereby compressing the paper pressing spring 96 and pressing the bookbinding sheet bundle P3. As shown in FIG. 10 (b), this mechanism controls the rotation of the cam 94, operates the link 95 to the upper fulcrum, and releases the sheet presser 98. The mechanism also serves as a mechanism for moving the cutting blade 81 upward in the thickness direction of the bookbinding sheet bundle P3 via the vertical moving member 88 when hitting the contact 88a. The position control of the link 95 by the cam 94 can be controlled by providing a cam position sensor (not shown) at a predetermined cam position.
[0034]
As the control means of the present invention shown in FIG. 11, for example, the CPU 200 internally stores a control program corresponding to the flowchart shown in FIG. 15, and details will be described later. Based on the information, a control program is executed, various types of motors and the like are driven and controlled via various types of drivers, and control in the sheet processing apparatus B and communication with the image forming apparatus A are performed.
[0035]
｛How the trimmer works｝
Next, as an embodiment of the present invention, the operation of the trimmer unit D will be described with reference to the flowchart and FIGS. The bookbinding sheet bundle P3 is transported to the cutting position by the rotating stage 301 (FIG. 2). At this time, the trimming width of the bookbinding sheet bundle P3 is about 2 to 20 mm. After the conveyance of the bookbinding sheet bundle P3, the CPU 200 rotates the vertical motor 99, controls the rotation of the cam 94 in accordance with the rotation, operates the link 95 to the position of the lower fulcrum, and stops the link 95, as shown in FIG. The bookbinding sheet bundle P3 is pressed down by the presser 98 (step S10). At this time, since the cutting blade 81 also moves via the vertical moving member 88 together with the sheet presser 98 shown in FIG. 10, the cutting blade 81 comes into contact with the bookbinding sheet bundle P3. At this time, the spring pressure of the tension springs 90a and 90b acts on the cutting blade 81 and the bookbinding sheet bundle P3 to apply a load for cutting the sheets.
[0036]
After the pressing operation of the bookbinding sheet bundle P3 is completed, the CPU 200 drives the horizontal motor 85 as shown in FIGS. 9 and 13, and the horizontal motor 85 rotates in one direction, so that the rotary cam 86 rotates. The drive is transmitted to the rotation receiver 87 from the connected roller 100, and the cutting blade 81 reciprocates in the longitudinal direction of the blade.
[0037]
At this time, the stroke of the cutting blade 81 is determined by the distance from the center of the rotating cam 86 to the roller 100. The bookbinding sheet bundle P3 is cut by reciprocating in the parallel direction, the cutting blade 81 is pulled by the tension springs 90a and 90b, and the cutting blade 81 moves in the thickness direction of the bookbinding sheet bundle P3 (step S11). In the movement in the thickness direction, that is, the cutting blade 81 moves by the number of cut sheets.
[0038]
Next, a description will be given of how the cutting blade 81 is decelerated by the detection of the blade position sensor 97a. As shown in FIG. 14, in the cutting by the reciprocating motion, the blade position flag 97b detects the blade position sensor 97a (step S12). Upon receiving the signal from the blade position sensor 97a, the CPU 200 continues to operate the horizontal motor 85 for a preset time based on the processing data corresponding to the type of sheet stored inside the CPU 200, and during the operation time. The reciprocating motion of the cutting blade 81 is performed for the corresponding set number of times. Since the distance between the mat 91 and the cutting blade 81 is determined by the arrangement of the blade position sensor 97a, for example, when the distance is set to 1 mm, and when the thickness of the sheet P is 0.1 mm, about another approximately Since it is necessary to cut 10 sheets P, and depending on the type of the sheet to be cut, for example, if it is possible to cut 6 sheets in one reciprocation, the bookbinding sheet bundle P3 is cut in 2 reciprocations, and the bookbinding sheets are cut. The number of times the mat 91 and the cutting blade 81 are rubbed immediately after cutting the bundle P3 is prevented. Further, the CPU 200 controls the operation time of the horizontal motor 85 and the rotation speed of the horizontal motor 85 based on the signal of the blade position sensor 97a. Accordingly, the CPU 200 reciprocates the cutting blade 81 a predetermined number of times, and controls the reciprocating speed of the cutting blade 81 to a low speed and then stops (step S13). The speed at which the cutting blade 81 rubs the mat 91 is also slowed down, the damage to the mat 91 is reduced, and vibration (chattering sound) due to the contact load between the cutting blade 81 and the mat 91 and an increase in motor current can be prevented.
[0039]
The timing for controlling the rotation speed of the horizontal motor 85 and changing the speed of the reciprocating motion of the cutting blade 81 is preferably immediately before the cutting blade reaches the receiving mat 91, but in the present embodiment, as shown in the enlarged view of FIG. In consideration of the variation in the detection of the sensor and the variation in the number of sheets that can be cut in one reciprocation, the distance is set to 1 mm until the cutting blade 81 reaches the mat. Further, since the number of sheets that can be cut in one reciprocation is small depending on the type of sheet, particularly a hard sheet, the CPU 200 receives a signal from the blade position sensor 97a based on processing data corresponding to the type of sheet stored inside the CPU 200 and the like. It is also possible to control the rotation speed of the horizontal motor 85 after a preset time has elapsed after that and change the speed of the reciprocating motion of the cutting blade 81.
[0040]
After cutting the bookbinding sheet bundle P3, the CPU 200 drives the vertical motor 99 to control the operation of the cam 94 and the link 95 to the position shown in FIG. 10B, and releases the sheet presser 98 (step S14). From the mat 91. Some chips have fallen in the dust box 93 but have not completely fallen, and some chips have remained on the mat 91. The mat 91 is rotated to drop it into the dust box 93 forcibly, and then the chips are pushed into the dust box 93 by the pusher 92. After the mat 91 rotates, the bookbinding sheet bundle P3 is discharged from the stacking tray E by the rotating stage 301.
[0041]
｝ Configuration of control system of sheet processing device｝
Here, the configuration of the control system of the sheet processing apparatus B will be briefly described with reference to FIG. In FIG. 11, for example, a control unit 200 is a CPU. The CPU 200 includes a paper size signal 9, a discharge sensor 22, a registration tip sensor 23a, a registration sensor 24, photo sensors 50f and 50i, a blade position sensor 97, and a sensor 306. , A sensor 308, a sensor 312, a sensor 319, and the like.
[0042]
Then, based on the signals, the shutter motor 28, the cover motor 37, the electromagnetic clutch gear 50c, the electromagnetic clutch gear 50g, the horizontal motor 85, the vertical motor 99, the first flapper solenoid 201, The two flapper solenoid 202, the non-sort path conveying motor 203, the bookbinding path conveying motor 204, the cover sheet conveying motor 205, the aligned vertical path motor 207, the elevating motor 303, the conveying belt motor F322, the conveying belt motor R323, etc. The movement amount, speed, and the like are controlled by an encoder coder input that detects the rotation amount.
[0043]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the copier is described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be a printer or a facsimile machine. Further, the CPU 200 may be provided not in the sheet processing apparatus but in the image forming apparatus to directly control various motors and the like based on the signals and the like.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, stacking means for stacking a sheet bundle, holding means for pressing the stacked sheet bundle, and cutting means for moving and cutting in the thickness direction of the sheet bundle on the stacking means, Load applying means for applying a load to the cutting means, a reciprocating mechanism for moving the cutting means in a direction perpendicular to the thickness direction, receiving means for receiving the cutting means, and a sheet bundle thickness of the cutting means. Detecting means for detecting passage in the direction, and control means for controlling the operation of the cutting means, so as to reduce the reciprocating movement speed of the cutting means based on the detection result of the detecting means, It is possible to provide a sheet cutting device which extends the replacement time of the receiving means, reduces power consumption, and has low noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an overall configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is an explanatory sectional view of a sheet processing apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a surface configuration of a matching vertical path.
FIG. 4 is an explanatory diagram of skew removal of a cover and registration.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a mechanism for gluing a sheet bundle.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a mechanism for bonding a cover to a glued sheet bundle.
FIG. 7A is a diagram illustrating a state in which a sheet bundle is conveyed from a gluing step to a rotation stage.
FIG. 5B is an explanatory diagram of a state in which the sheet bundle is conveyed from the rotary stage to the trimmer unit. FIG. 4C is an explanatory diagram of a state in which a conveyed sheet bundle is conveyed from the rotation stage to the sheet bundle tray.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a mechanism of a rotary stage.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a mechanism of a trimmer section.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a sheet bundle holding mechanism.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a control system of the sheet processing apparatus.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a method of cutting a sheet bundle using a plate-like blade.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the trimmer unit.
FIG. 14 is an explanatory diagram in which the cutting blade starts deceleration by detecting a blade position sensor.
FIG. 15 is a flowchart illustrating the operation of the trimmer.
FIG. 16 is a diagram illustrating various methods of cutting a sheet bundle.
[Explanation of symbols]
A: Image forming apparatus main body, B: Sheet processing apparatus
C: transport alignment unit, D: trimmer unit
E: Loading tray
P: sheet, P1: sheet bundle
P2: Cover sheet, P3: Bound sheet bundle,
80 ... base
81 ... cutting blade, 82 ... translation member
83a ... roller, 83b ... roller, 84a ... butting, 84b ... butting
85 ... horizontal motor, 86 ... rotating cam, 87 ... rotation receiver
88: vertical moving member, 89a: support, 89b: support
90a: tension spring, 90b: tension spring, 91: mat
96… Paper holding spring
97a ... blade position sensor, 97b ... blade position flag
98: Sheet presser, 99: Vertical motor, 100: Roller
200 ... CPU

Claims (7)

シート束を積載する積載手段と、
積載されたシート束を押える押え手段と、
前記積載手段上のシート束の厚み方向に移動して裁断する裁断手段と、
前記裁断手段に荷重を付加する荷重付加手段と、
前記裁断手段を前記厚み方向と直交する方向に移動させる往復移動機構と、
前記裁断手段を受けるための受け手段と、
前記裁断手段のシート束厚み方向の通過を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記裁断手段の往復移動速度を減速させるように、前記裁断手段の動作の制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする裁断装置。Loading means for loading a sheet bundle;
Holding means for holding the stacked sheet bundle;
Cutting means for moving and cutting in the thickness direction of the sheet bundle on the stacking means,
Load applying means for applying a load to the cutting means,
A reciprocating mechanism for moving the cutting means in a direction perpendicular to the thickness direction,
Receiving means for receiving the cutting means;
Detecting means for detecting passage of the cutting means in the sheet bundle thickness direction,
Control means for controlling the operation of the cutting means so as to reduce the reciprocating movement speed of the cutting means based on the detection result of the detection means,
A cutting device comprising: シート束をシートの厚み方向に移動して裁断する裁断手段と、前記裁断手段をシート束の厚み方向と直交する方向に移動させる往復移動機構と、
前記裁断手段のシート束厚み方向の通過を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知信号により前記裁断手段の往復移動速度を減速させるように、前記裁断手段の動作の制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする裁断装置。Cutting means for moving the sheet bundle in the thickness direction of the sheet to cut it, and a reciprocating mechanism for moving the cutting means in a direction orthogonal to the thickness direction of the sheet bundle,
Detecting means for detecting passage of the cutting means in the sheet bundle thickness direction,
Control means for controlling the operation of the cutting means, so as to reduce the reciprocating movement speed of the cutting means by a detection signal of the detection means,
A cutting device comprising: 前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて検知後、所定時間の後に行うことを特徴とする、請求項２に記載の裁断装置。The cutting apparatus according to claim 2, wherein the control unit performs the detection after a predetermined time after the detection based on the detection result by the detection unit. 前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて検知後、前記裁断手段を少なくとも一度はシート束の厚み方向と直交する方向に移動させた後に行うことを特徴とする、請求項２に記載の裁断装置。3. The control unit according to claim 2, wherein the control unit performs the detection after moving the cutting unit at least once in a direction orthogonal to a thickness direction of the sheet bundle after detecting based on a detection result by the detection unit. Cutting equipment. 前記制御手段は、前記裁断手段がシート束の厚み方向と直交する方向に移動する際、少なくとも一度は実施されることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の裁断装置。The cutting apparatus according to claim 1, wherein the control unit is performed at least once when the cutting unit moves in a direction orthogonal to a thickness direction of the sheet bundle. . シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたシートを排出する排出手段と、
排出されたシートを積載して裁断する、請求項５に記載の裁断装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。Image forming means for forming an image on a sheet,
Discharging means for discharging the sheet formed by the image forming means;
The cutting device according to claim 5, wherein the discharged sheet is stacked and cut.
An image forming apparatus comprising: シートに画像を形成する画像形成手段と、
シート束をシートの厚み方向に移動して裁断する裁断手段と、
前記裁断手段をシート束の厚み方向と直交する方向に移動させる往復移動機構と、
前記裁断手段のシート束厚み方向の通過を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知信号により前記裁断手段の往復移動速度を減速させるように、前記裁断手段の動作の制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。Image forming means for forming an image on a sheet,
Cutting means for moving the sheet bundle in the thickness direction of the sheet and cutting the sheet bundle;
A reciprocating mechanism for moving the cutting means in a direction perpendicular to the thickness direction of the sheet bundle,
Detecting means for detecting passage of the cutting means in the sheet bundle thickness direction,
Control means for controlling the operation of the cutting means, so as to reduce the reciprocating movement speed of the cutting means by a detection signal of the detection means,
An image forming apparatus comprising:

Images