JP2006082153A - シート処理装置及び該シート処理装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 押さえ機構を退避させているときに、押さえ機構にかかる負荷を軽減し、シート処理装置を保護して、変形、破損等の事故を防止する。
【解決手段】 シート処理装置は、被処理シートを下降上昇によって押圧及び押圧解除するシート押さえユニットＦと裁断刃８１とを連動するトリマーユニットと、シート押さえユニットが基準位置にいるか否かを検知しかつシート押さえユニットが基準位置か移動する距離を検出するシート押さえ位置検出センサ４００及び昇降量検出センサ４０２と、シート押さえ位置検出センサ及び昇降量検出センサ４に基づいてシート押さえユニットを基準位置から所定距離移動させて待機させるＣＰＵと、を備えている。
【選択図】 図２０

Description

本発明は、シート、シート束等（以下、「被処理シート」と言う）を裁断したり孔あけしたりする刃付き工具で処理を施すシート処理装置と、このシート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。

シート処理装置には、裁断刃で被処理シートを裁断するシート裁断装置や、パンチとダイとで被処理シートに孔をあけるシート孔あけ装置等のように、刃の付いた刃付き工具で被処理シートを処理する装置がある。

このように被処理シートを裁断したり孔あけしたりする被処理シートの処理は次ぎのようにして行う。先ず、裁断や孔あけ位置は、押さえ機構としてのシート押さえユニットを上昇して待機させ、被処理シートを移動することにより位置決めされる。次に、待機していたシート押さえユニットを下降することにより、被処理シートは約数十〜約数百ｋｇの加重の押圧力で固定される。そして、被処理シートは所定の位置で裁断されたり、所定の位置に孔あけされる（特許文献１参照。）。

特開２００４−１１４１９８号公報

しかし、従来のシート処理装置は、上記シート押さえユニットの上昇（上限位置）及び下降（下限位置）を、センサに依存して検知していたので、次のような改良すべき問題があった。

すなわち、上記センサは、シート押さえユニットの上限位置と下限位置のみを検知し、シート押さえユニットの上昇及び下降を制御しているので、裁断や孔あけが終了した後にシート押さえユニットを退避して待機している際にもシート処理装置には、約数十ｋｇの負荷がかかることになる。したがって、処理を行わない停止状態（待機状態）でも、シート処理装置には長時間負荷がかかっていることになり、シート処理装置の故障原因になっていた。

本発明は、シート押さえ機構を退避させているときに、シート押さえ機構にかかる負荷を軽減することにより、装置を保護して、変形、破損等を防止するようにしたシート処理装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記シート処理装置を装置本体に備えた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、シート、シート束等の被処理シートを下降上昇によって押圧及び押圧解除する押さえ機構と刃付き工具とを連動する処理手段と、前記押さえ機構が基準位置にいるか否かを検知しかつ前記押さえ機構が前記基準位置から移動する距離を検出する位置移動距離検出手段と、前記位置移動距離検出手段の検知動作に基づいて前記押さえ機構を前記基準位置から所定距離移動させて待機させる制御手段と、を備えている。

本発明のシート処理装置は、前記位置移動距離検出手段が、前記押さえ機構が基準位置にいるか否かを検知する位置検知部と、前記押さえ機構が前記基準位置から移動する距離を検出する移動距離検出部とを、備えている。

本発明のシート処理装置は、前記制御手段が、前記押さえ機構が移動可能な状態になってから所定時間経過したとき、前記押さえ機構が前記基準位置にいないときには前記基準位置をへて前記所定距離移動させて待機させ、前記基準位置にいるときには前記基準位置から前記所定距離移動させて待機させるようになっている。

本発明のシート処理装置は、前記処理手段が、前記刃付き工具を前記シート側に弾性力を付与する第１弾性体を有し、前記押さえ機構が、前記被処理シートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材を弾性力によってシートに押圧させる第２弾性体とを有し、前記押さえ機構が前記待機しているとき、前記第２弾性体が無負荷状態であり、前記第１弾性体の弾性力が前記押さえ機構が前記基準位置にいるときより弱くなっている。

本発明のシート処理装置は、前記基準位置が、前記押さえ機構の上昇位置であるようになっている。

本発明の画像形成装置は、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って画像を形成された被処理シートに後処理を施す上記いずれかに記載のシート処理装置と、を備えている。

本発明のシート処理装置は、位置移動距離検出手段の検知動作に基づいて押さえ機構を基準位置から所定距離移動させて待機させるようになっているので、押さえ機構の負荷を軽減して、装置を保護して、変形、破損等を防止することができる。

本発明のシート処理装置は、位置移動距離検出手段が、位置検知部と、移動距離検出部とを備えているので、押さえ機構を所定の距離、正確に移動させて待機させることができる。

本発明のシート処理装置は、押さえ機構が移動可能な状態になってから所定時間経過したとき、押さえ機構を待機させるようになっているので、押さえ機構に不要な負荷を長時間加えておく必要がなくなり、装置の保護及び破損等を防止することができる。

本発明のシート処理装置は、押さえ機構が待機しているとき、シートを押圧する押圧部材に弾性力を付与する第２弾性体が無負荷状態になり、刃付き工具をシート側に弾性力を付与する第１弾性体の弾性力が前記押さえ機構が前記基準位置にいるときより弱くなっているので、装置の保護及び破損等を防止することができる。

本発明のシート処理装置は、基準位置が、押さえ機構の上昇位置であるので、基準位置の設定が容易であり、押さえ機構を正確な位置に待機させることができる。

本発明の画像形成装置は、保護及び破損等を防止したシート処理装置を備えているので、長期間、シートをシート処理装置に送ることができて、画像形成を効率よく行なうことができる。

本発明の実施形態のシート処理装置の一例であるシート裁断装置と、このシート裁断装置を装置本体に構成要素の１つとして備えた画像形成装置の一例である複写機とを図に基づいて説明する。なお、本実施形態で取り上げた数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。

画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等があり、画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。また、シート処理装置は、複写機の装置本体のみに設けられるものではない。プリンタ、ファクシミリ、及び複合機等の装置本体に設けられてもよい。

シート処理装置には、１枚のシート、シート束（以下、「被処理シート」と言う）を裁断するシート裁断装置、シート、シート束に孔をあけるシート孔あけ装置等がある。本実施形態では、シート裁断装置を取り上げて説明するが、本発明のシート処理装置は、シート裁断装置に限定されるものではない。本実施形態のシート裁断装置は、糊付け製本したシート束の糊付けした以外の３辺を裁断する機能を備えているが、少なくても１辺だけ裁断できるようになっていてもよい。また、シート束は必ずしも糊付けされている必要はない。また、シート裁断装置は、複写機の装置本体の脇に装備されているが、装置本体内に組み込まれていてもよい。

さらに、複写機の装置本体には、装置本体を制御する制御部を設けてあり、シート裁断装置には、装置本体の制御部とデータ、制御信号等の送受信をして、シート処理装置を制御する制御手段である例えば中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という）を設けてあるが、制御部とＣＰＵは一体に形成して、その一体にした部分で、装置本体とシート裁断装置とを制御してもよい。

『複写機の全体構成』
図１は、本発明の実施形態のシート裁断装置を装置本体に備えた画像形成装置の一例である複写機の概略正面断面図である。複写機Ｇの装置本体Ａは、装置上部に装備した原稿給送装置１から自動的に給送された原稿をスキャナ部２で光学的に読み取り、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シート等のシートに記録するようになっている。

複写機Ｇの装置本体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を引き出し自在に設けてある（図には１つだけ図示、他は省略してある）。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は、画像形成部３で電子写真方式によって画像記録されるようになっている。

すなわち、装置本体Ａは、スキャナ部２で読み取った情報に基づいて光照射部３ａからレーザ光を感光体ドラム３ｂに照射して潜像を形成して、これをトナー現像してシートに転写する。その後、装置本体Ａは、そのシートを定着部６へ搬送して加熱加圧し、シートにトナー画像を永久定着する。そして、装置本体Ａは、シートの片面にトナー画像を形成する片面記録モードのとき、シートをそのままシート裁断装置Ｂに送り込む。もし、シートの両面にトナー画像を形成する両面記録モードのとき、装置本体Ａは、片面に画像を記録したシートを、スイッチバック搬送して裏返しにしてから、再送パス７へ搬送し、再度、画像形成部３へ搬送して他方の面にも画像を形成してから、シート裁断装置Ｂに送り込む。装置本体Ａは、シートをシート裁断装置Ｂに送り込む前にシート裁断装置Ｂにシートサイズ等の信号を送り、シート裁断装置Ｂにシート裁断装置Ｂ内のパスの切替等を事前に行わせる。なお、シートは、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から手差しによっても給送できるようになっている。

図２に示すように、シート裁断装置Ｂは、搬送整合ユニットＣと、トリマーユニットＤとで構成されて、通常の排出モードの他に、糊付製本、裁断を選択的に行うことができ、シート束の糊付辺以外の３辺を裁断できるようになっている。なお、シート裁断装置Ｂは、搬送整合ユニットＣを必ずしも必要としない。シート束を裁断できるだけであってもよい。通常モード時、複写機Ｇの装置本体Ａからシート裁断装置Ｂに排出されたシートＰは、搬送ローラ対１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに搬送されて、スタックトレイ１１に排出される。糊付製本モード時、シートＰは、後述する所定の処理を行われた後、積載トレイＥに排出される。

『整合縦パスへの積載』
製本モードにあっては、装置本体Ａから排出されたシートＰは、第１フラッパ１２、第２フラッパ１３の案内によって製本中紙パス１４に給送される。第１フラッパ１２は、ノンソートパス１５と表紙パス１６の切替を行うようになっている。第２フラッパ１３は、製本中紙パス１４と表紙パス１６の切替を行うようになっている。

搬送ローラ対１０ａ，１７ａ，１７ｂ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後端を後端ストッパ２０に当接する位置まで戻されてシート搬送方向の整合（後端整合）が行われるようになっている。そして、シートＰは、整合板２１によってシートセンタ方向へ押し込まれて、シート搬送方向に対し交差する方向の整合を行われる。すなわち、シートＰは、シートの幅方向（シート搬送方向に対して交差する方向）の中心方向に押し込まれて、シートの側端を整合される。

シートＰの後端が排出ローラ対１８を通過するとき、該排出ローラ対１８の回転速度は、低速になるように制御されている。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の回転によって整合縦パス３５に確実に引き込まれて、後端整合を確実に行われるようになっている。なお、シートの後端が排出センサ２２を通過してから所定時間経過したとき、或いはモータの回転数が所定の回転数になったとき、シートが排出ローラ対１８を通過したものとみなしている。

『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。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に形成されている。半月ローラ１９は、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している。半月ローラ１９は、整合縦パス３５上にシートＰが１枚排出される度に、排出ローラ対１８のシート排出方向とは逆方向に回転して、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。すなわち、半月ローラ１９は、シートＰをシートＰが落下する方向に引き戻している。

『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に記載の矢印ａ方向に移動できるようになっており、整合縦パス３５のパス間隔を調整するようになっている。整合縦パス板３６は、半月ローラ１９が整合縦パス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ため、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。

『半月ローラの作動タイミング』
なお、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である。具体的に、半月ローラ１９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、シート排出方向とは逆方向に回転するようになっている。

『表紙パス』
装置本体Ａから排出されたシートＰは、第１フラッパ１２、第２フラッパ１３によって表紙パス１６に案内される。図２、図４に示すように、表紙パス１６の途中にはレジストローラ対２３と、レジストローラ対２３の上流に位置するレジスト先端センサ２３ａとを配設してある。レジストローラ対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いるが、表紙シートＰ２の先端がレジストローラ対２３に当接してから一定時間後に回転し始める。表紙シートＰ２の先端がレジストローラ対２３に当接したか否かは、表紙シートＰ２がレジスト先端センサ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ようになっている。レジストローラ対２３を停止させておく制御によって、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、斜行補正することができる。

レジストローラ対２３は、表紙モータ３７とラック３８により、シート搬送方向に対して垂直方向（交差する方向、シートの幅方向）に移動できるようになっている。レジストローラ対２３は、表紙シートＰ２の後端が搬送ローラ対１７ａを抜けた後、レジストローラ対２３が表紙シートＰ２を挟持、搬送した状態で図４中矢印ｂ方向に移動し、レジストセンサ２４を遮光した後、矢印ｃ方向に移動して、レジストセンサ２４を開放してから、一定量移動して停止する。レジストセンサ２４は、整合縦パス３５内のシート束Ｐ１の紙端位置（側端位置）に配設してあるため、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（交差する方向、シートやシート束の幅方向）に一定量ずれた位置に移動することになる。レジストローラ対２３は、装置本体Ａから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を紙サイズに応じて規定量搬送して停止する。

『グリッパ』
グリッパ４１は、整合縦パス３５の下部に位置して、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へ案内する機能を備えている。

『糊付ユニット』
図５は、糊付ユニット２５の概略平面図である。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等で構成されている。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桶駆動部２５ｆによってシート幅以上に移動するようになっており、シート幅の外側の２箇所（図の上縁側と下縁側）を退避位置としている。桶２５ａは、第１の退避位置から第２の退避位置への移動にともない、桶２５ａの一部で後端ストッパ２０に係合されたリンク２６の一部を押して、後端ストッパ２０を図３のシート束Ｐ１の下部から退避する方向へ移動させる。糊ローラ２５ｂは桶２５ａに取り付けてあり、桶２５ａの移動にともなって回転するようになっている。

桶ヒータ２５ｄは、桶２５ａの外側に取り付けてある。桶ヒータ２５ｄは、製本モード開始時に、桶２５ａを熱し、桶２５ａ内の糊２５ｃを溶かす。桶２５ａが桶駆動部２５ｆによって移動することで糊ローラ２５ｂが回転して、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は、グリッパ４１に保持されて、桶２５ａが第１の退避位置から第２の退避位置へ移動して、後端ストッパ２０をシート束Ｐ１下部より退避させることによって、シート束Ｐ１の下端面を糊付ユニット２５によって糊２５ｃを塗布される。

『製本工程』
図６（ａ）に示すように、シャッタパス２７は、表紙パス１６（図２参照）の下流に位置し、表紙シートＰ２が搬送されているとき、表紙付けパス４２を閉じている。製本工程時は、図６（ｂ）に示すように、シャッタモータ２８が、シャッタラック２９を駆動して、シャッタパス２７と、シャッタラック２９を一方向に牽引するばね３０とを、表紙付けパス４２を開く位置に移動させる。表紙付けパス４２を開けたシャッタパス２７は、不図示のストッパに当接して停止する。

グリッパ４１に保持されたシート束Ｐ１は、前述した糊付けユニット２５によって糊２５ｃを塗布される。その後、グリッパ４１は、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に圧接するように移動させて、シート束Ｐ１を表紙シートＰ２に圧接させる。次に、図６（ｃ）に示すように、シャッタモータ２８をさらに駆動すると、シャッタモータ２８からベルト３１で回転させられるカム３２がさらに回転して、案内軸３３によって折り目付け台３４，３４を互いに接近させる。折り目付け台３４は、一定時間折り目付けを行う。これによって、製本シート束Ｐ３が完成する。

なお、折り目付け台３４には紙厚の変化に対応できるように逃げ機構を設けてある。さらに、図６（ｄ）に示すように、カム３２を回転させ続けることで折り目付け台３４，３４が互いに離間退避する。これによって、製本シート束Ｐ３は、押し出しころ３９により下流へ押し出されて、束曲率パス４０（図２参照）へと搬送される。

『バッファ機構』
糊付製本等のシート後処理時に、複写機Ｇの装置本体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機構５０を説明する。

なお、本実施形態のシート裁断装置Ｂは、複写機の装置本体Ａで画像形成処理を施されたシートが束状になったとき、裁断処理をするようになっているので、複写機の装置本体で処理されたシートを後処理するようになっている。したがって、シート裁断装置Ｂにおけるシート、シート束に対する処理を「後処理」と言うこととする。

図３、図７に示すように、バッファ機構５０のシートを受ける受け台５０ａは、シート搬送方向に対して、同一の方向と、垂直の方向（交差する方向、シートの幅方向）とに移動するようになっている。なお、図７において、排出ローラ対１８、半月ローラ１９、ラック５０ｅ、及びフォトセンサ５０ｆは、移動しないものとする。

受け台５０ａをシート搬送方向と同一方向へ移動させるには、まず、電磁クラッチギア５０ｃのみ回転力伝達状態にして、不図示のモータの回転がギア５０ｄに伝わるようにする。すると、固定のラック５０ｅ上をギア５０ｄが転がり回転をする。これによって、ラック５０ｅを除いたバッファ機構５０の各部が一体にシート搬送方向と同一の方向へ移動する。すなわち、受け台５０ａがシート搬送方向と同一の方向へ移動する。このとき、フォトセンサ５０ｆと、このフォトセンサ５０ｆを遮光する移動体５０ｎ上の突起部５０ｋとによって、ラック５０ｅを除いたバッファ機構５０のシート搬送方向と同一方向への移動位置の検知と、検知された位置に基づいた移動制御とが行われる。

また、受け台５０ａをシート搬送方向に対して垂直の方向（交差する方向、シートの幅方向）への移動させるには、電磁クラッチギア５０ｇのみ回転力伝達状態にして、モータの回転がギア５０ｈに伝わるようにし、ラック５０ｂを移動させる。これによって、受け台５０ａがシート搬送方向に対して垂直の方向に移動する。このとき、移動体５０ｎに設けてあるフォトセンサ５０ｉと、それを遮光するラック５０ｂの一端に突設した突起部５０ｍとによって、受け台５０ａのシート搬送方向に対して垂直の方向への移動位置の検知と、検知された位置に基づいた移動制御とが行われる。バッファ機構５０の受け台５０ａは、シートＰのバッファを行うとき以外は、図７のシートＰの幅よりも外側のホームポジションに退避しているので、シートの搬送の妨げにはならないようになっている。

バッファ機構５０の基本的な動作を説明する。図３に示すように、シート束Ｐ１が、後端ストッパ２０に積載、整合されて整合縦パス３５にあり、整合縦パス３５から排出されていないとき、バッファ機構５０は、装置本体Ａより続けて搬送されてくるシートＰをバッファするため、図７に示すギア５０ｈの回転とラック５０ｂの移動とによって、受け台５０ａを、シートＰの搬送を妨げないホームポジションから、シートＰを受けとめる位置へスライド移動させる。

整合縦パス３５よりシート束Ｐ１が排出されて、後端ストッパ２０上にシート束Ｐ１が無くなると、バッファ機構５０は、受け台５０ａをシート搬送方向と下流側と、後端ストッパ２０の方へ移動させる。バッファ機構５０は、バッファされたシートＰの後端が、該後端ストッパ２０により支持されると、受け台５０ａの移動を停止して、受け台５０ａをホームポジションに退避させる。バッファ機構５０は、目標とされる製本部数が終了するまで上記動作を繰り返す。

『回転ステージ』
次に、製本された製本シート束Ｐ３を回転させてトリマーユニットＤ内に搬送する回転ステージ３０１を図８、図９に基づいて説明する。回転ステージ３０１内の束搬送ユニット３０２の第２、第４搬送ベルト３１０，３２１は、図８（ａ）に示すように、昇降モータ３０３によって回転する昇降ギア３０４がワイヤ３０５を巻き取ることによって、回転軸３１５を中心に回動させられて、搬送ユニット３０２の突起部３０２ａが突起検知センサ３０６に検知されたとき昇降モータ３０３が停止して、図８（ａ）の位置で待機させられている。

第１搬送ベルト３０９、第２搬送ベルト３１０、第３搬送ベルト３２０、第４搬送ベルト３２１は、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によって搬送されて、その製本シート束Ｐ３の先端が通過センサ３０８で検知されたとき、搬送ベルトモータＦ３２２、及び搬送ベルトモータＲ３２３が回転することで、矢印方向に循環するようになっている。

束搬送ユニット３０２の第２、第４搬送ベルト３１０，３２１は、束搬送ローラ対３０７によって束搬送ユニット３０２の搬送パス３１１内に搬送された製本シート束Ｐ３の後端が通過センサ３０８を通過したとき、昇降モータ３０３が逆転することによって、図８（ｂ）に示す位置まで傾動する。このとき、束搬送ユニット３０２の突起部３０２ａを突起検知センサ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の回転が停止して、製本シート束Ｐ３が搬送ベルト３１０，３２１とウエイト３１３の先端のウエイトころ３１４とに挟まれて、待機する。

このタイミングで不図示のモータによって整合板Ｆ３２４、整合板Ｒ３１６が作動して、製本シート束Ｐ３は、整合板Ｒ３１６側に位置決め整合される。このときの製本シート束Ｐ３は、整合縦パス３５と表紙パス１６とで製本されたとき、表紙がずらされて製本されていることがあるが、精度良く整合板Ｒ３１６側に位置決めされる。また、同時に搬送モータ１１０でタイミングベルト３１７を循環させてタイミングベルト３１７に固定してある突き当て板３１８が、シート検知センサ３１９の位置から指定された位置まで移動して製本シート束Ｐ３をトリマーユニットＤ内に搬送する。このとき、製本シート束Ｐ３は整合板Ｆ３２４及び整合板Ｒ３１６と、突き当て板３１８とで３辺を規制されながら搬送されるので、トリマーユニットＤまでの搬送位置精度を向上させることができる。

トリマーユニットＤでシート束の裁断が開始されると、整合板Ｆ３２４及び整合板Ｒ３１６と、突き当て板３１８は、ホームポジションまで移動して待機する。トリマーユニットＤでシート束の裁断が終了すると、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１が図８において反時計回り方向に循環する。ウエイトころ３１４で挟まれた製本シート束Ｐ３は、製本シート束Ｐ３の表面の中心近傍にウエイトころ３１４が位置する所まで搬送される。シート束Ｐ３の中心とウエイトころ３１４とが一致したとき、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１は循環を停止する。

その後、搬送ベルト３０９，３１０と搬送ベルト３２０，３２１が、図９に矢印で示すように互いに反対方向に循環することによって、製本シート束Ｐ３は、ウエイトころ３１４を中心に９０度回転させられる。製本シート束Ｐ３が９０度回転すると、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１は、循環を停止する。そして、再度、整合板Ｆ３２４及び整合板Ｒ３１６と、突き当て板３１８とが製本シート束Ｐ３を整合する。その後、突き当て板３１８が、製本シート束Ｐ３をトリマーユニットＤ内の所定の位置まで搬送してトリマーユニットＤに裁断を行わせる。このとき、製本シート束Ｐ３は、前回とは異なる縁を裁断される。

その後、束搬送ユニット３２０は、同様な動作で製本シート束Ｐ３をウエイトころ３１４まで搬送した後、１８０度回転させて、再度、トリマーユニットＤ内に搬送してトリマーユニットＤによって裁断を行わせる。これによって、製本シート束Ｐ３の３辺の裁断が終了する。裁断が終了した製本シート束Ｐ３は、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１によって、ウエイトころ３１４まで搬送されて、搬送ベルト３０９，３１０と搬送ベルト３２０，３２１が互いに逆方向に循環することで、９０度回転させられた後、搬送ベルト３０９，３１０，３２０，３２１の図８（ｃ）の矢印方向への循環によって、積載トレイＥに搬送される。それと同時に、タイミングベルト３１７も循環して、突き当て板３１８を矢印方向に１回転させ、製本シート束Ｐ３の後端部を押して、製本シート束Ｐ３を積載トレイＥに確実に排出する。

『トリマーユニット、シート押さえユニット』
トリマーユニットＤおよびシート押さえユニットＦを図２、図１０乃至図１３、図２１に基づいて説明する。処理手段である例えばトリマーユニットＤはより品質の高いシート束に仕上げることを目的として、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辺の裁断を行うようになっている。

図１１は、トリマーユニットＤの模式図である。トリマーユニットＤは、製本シート束Ｐ３を裁断する刃付き工具である例えば裁断刃８１を備えている。図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、裁断刃８１の形状は、板状または円盤状に形成されており、片方のみに傾斜を形成されている。板状の裁断刃８１の長手方向の長さは、裁断する最大のシートサイズより長く、さらに長手方向に移動するため、常に、製本シート束Ｐ３上に乗る長さを有している。例えば、Ａ４の長手方向を裁断するのを最大シートサイズとすると、板状の裁断刃８１の長さは、２９７ｍｍに裁断刃８１の移動距離を加えた長さ以上になる。この裁断刃８１がシートを裁断する動きは、製本シート束の裁断面に対して平行に往復しながら裁断を行う動作である。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。

図１０に示すように、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に交換可能に設けてある。裁断刃８１が交換されたか否かは、長手方向移動部材８２に設けてある刃交換センサ１１３によって検知されるようになっている。裁断刃８１の交換を検知した刃交換センサ１１３は、交換信号を後述するＣＰＵ２００に送信するようになっている。裁断刃８１の交換は、ボトル１１４を外して行われる。

長手方向移動部材８２は、コロ８３ａ，８３ｂによって垂直移動部材８８に支持されている。長手方向移動部材８２は、垂直移動部材８８に設けてあるコロ８３ａ、８３ｂと、長手方向移動部材８２自身に形成してある突き当て８４ａ、８４ｂとの案内によって、長手方向移動部材８２自身の長手方向に、製本シート束Ｐ３の裁断面に対して平行に移動するようになっている。

また、長手方向移動部材８２の長手方向の平行移動は、裁断刃駆動モータ８５が回転すると、回転カム８６が回転し、回転カム８６の突起８６ａと長手方向移動部材８２自身に形成してある長孔の回転受け８７との係合によって、裁断刃駆動モータ８５の回転運動が直線往復運動に変換されて行われる。往復運動の速度調節は裁断刃駆動モータ８５にエンコーダを備えることで自由に行うことができる。

裁断刃８１の製本シート束Ｐ３の厚さ方向への移動は、垂直移動部材８８により行われる。垂直移動部材８８は、垂直移動部材８８に突設した案内軸１０６と、基台１０５に設けた支柱８９ａ，８９ｂに形成してある案内溝１０７とで案内されて、支柱８９ａ、８９ｂに沿って移動し、製本シート束Ｐ３に対して接近離間するようになっている。支柱８９ａ、８９ｂの間隔は、製本シート束Ｐ３の幅より、かつ裁断刃８１の往復移動距離よりも長く設定してある。

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、垂直移動部材８８自身が垂直に移動すると、長手方向移動部材８２も垂直に移動することになり、裁断刃８１も垂直方向に移動することになる。また、垂直移動部材８８は、裁断刃８１に荷重（裁断力）を付加するため、垂直移動部材８８を介して第1弾性体として例えば引っ張りばね９０ａ，９０ｂによって常に製本シート束Ｐ３に近づく方向に牽引されている。

『上限位置、下限位置、待機位置、退避位置』
図１３において、（ａ）図は下限位置を、（ｂ）図は基準位置である例えば上限位置を示している。先ず、下限位置は、製本シート束Ｐ３をシート押さえ１０４による所定の押圧力で押圧しているときの押さえ機構である例えばシート押さえユニットＦの位置であり、リンク１００の下死点を超えない。リンク１００の下死点を超えると、リンク１００による押圧力は、消失するからである。又、製本シート束Ｐ３の積載厚さによって、下限位置は異なることになる。すなわち、下限位置を一定にすると、製本シート束Ｐ３の積載厚みが厚い場合には、過大な押圧力が発生し、シート押さえユニットＦを破損させる虞がある。

次に、上限位置は、製本シート束Ｐ３の押圧力を解除し、製本シート束Ｐ３を移動して、所定の位置で裁断できるようにセットするために、シート押さえユニットＦを退避させる位置である。したがって、上限位置と退避位置は同じである。この上限位置では、取り付け部材１０９と突き当て片８８ａとが当接しており、引っ張りばね９０ａ，９０ｂの弾性力が取り付け部材１０９と突き当て片８８ａとの間の当接部に常に働いている。

次に、待機位置は、例えばシート押さえユニットＦが上限位置と下限位置の間にある状態の位置で、引っ張りばね９０ａ，９０ｂの弾性力が弱く、シート押さえばね１０１の弾性力が作用していないシート押さえユニットＦの位置である。したがって、上限位置と比べ、取り付け部材１０９と突き当て片８８ａとの間の当接面に働く力は弱い状態である。

シート押さえユニットＦの上限位置及び待機位置への移動は、実質的にカム９９（軸９９ａ）の回転により行われる。したがって、軸９９ａの回転によって、上限位置及び待機位置を検知することができる。

図１３（ａ）、図２０（ａ）に示すように、シート押さえユニットＦにおいて、シート押さえ１０４は、垂直モータ１０８の回転によって、カム９９が回転し、リンク１００が下支点位置近くまで移動すると、製本シート束Ｐ３に接触して、第2の弾性体としての例えばシート押さえばね１０１に抗するリンク１００のさらなる押し下げ力によって、製本シート束Ｐ３をマット９１に押し付けるようになっている。リンク１００が下支点位置まで移動する間に、リンク１００の取り付け部材１０９が垂直移動部材８８の突き当て片８８ａから離れて、裁断刃８１が、垂直移動部材８８を介して引っ張りばね９０ａ，９０ｂ（図１０）によって製本シート束Ｐ３を押圧するようになっている。

図２０（ｂ）、（ｃ）は、図２０（ａ）に示すシート押さえユニットＦの位置に対応しており、図２１（ｂ）、（ｃ）は図２１（ａ）に示すシート押さえユニットＦの位置に対応している。そして、図２０（ｂ）、（ｃ）、および図２１（ｂ）（ｃ）に示すように、カム９９に回転力を伝達する軸９９ａの端部には、フラグ・エンコーダ４０４を一体に設けてある。このフラグ・エンコーダ４０４にはシート押さえ位置検出フラグ４０４ａと昇降量検出エンコーダ４０４ｂが一体に設けられている。したがって、シート押さえ位置検出フラグ４０４ａと昇降量検出エンコーダ４０４ｂは、軸９９ａ（カム９９）と一体になって回転する。昇降量検出エンコーダ４０４ｂには等角度間隔で、透過孔４０４ｃがあけられている。

また、シート押さえ位置検出フラグ４０４ａには、シート押さえ位置検出センサ４００が対応するように設けられている。一方において、昇降量検出エンコーダ４０４ｂには、昇降量検出センサ４０２が対応するように設けられている。

シート押さえ位置検出フラグ４０４ａとシート押さえ位置検出センサ４００との組み合わせは、位置検出部の一例である。昇降量検出センサ４０２と検出エンコーダ４０４ｂとの組み合わせは、位置検出部の一例である。位置検出部と位置検出部との組み合わせは、位置移動距離検出手段の一例である。

したがって、シート押さえユニットＦの昇降量は、カム９９と共に昇降量検出エンコーダ４０４ｂが回転し、昇降量検出センサ４０２によって、透過孔４０４ｃ（ＯＦＦ）、遮光（ＯＮ）をカウントすることにより、制御することができる。

そして図２０（ｂ）に示すように、製本シート束Ｐ３を押圧する状態では、シート押さえ位置検出センサ４００が透過（ＯＦＦ）、昇降量検出センサ４０２が透過（ＯＦＦ）の状態で、シート押さえユニットＦは下限位置で停止している。また、フラグ・エンコーダ４０４は、矢印の方向（反時計回り）に回転して、図２０（ｂ）、（ｃ）では、ちょうどエンコーダ４０４も停止した状態である。

このように、シート押さえ１０４と裁断刃８１とを作動させる機構は、図１３（ｂ）、図２１（ａ）に示すように、カム９９が回転して、リンク１００が上支点位置（退避位置）まで移動して、シート押さえ１０４による製本シート束Ｐ３の押さえを解除するとき、リンク１００の取り付け部１０９が垂直移動部材８８の突き当て片８８ａに当接して、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、製本シート束の厚み方向（上下方向）に往復運動することができる。

また、シート押さえユニットＦが製本シート束Ｐ３の厚さ方向の上方向に移動した状態（退避状態）では、シート押さえ位置検出センサ４００が透過（ＯＦＦ）、昇降量検出センサ４０２が遮光（ＯＮ）の状態である。このとき、シート押さえユニットＦは上限位置で停止している。また、フラグ・エンコーダ４０４は、矢印の方向（時計回り）に回転して、図２１（ｂ）、（ｃ）では、ちょうどエンコーダ４０４も停止した状態である。

また、垂直移動部材８８の突き当て片８８ａには、図１０に示すように、刃位置センサフラグ１０３を設けてある。また、支柱８９ａには、刃位置センサフラグ１０３を検知する刃位置センサ１０２を設けてある。裁断刃８１による製本シート束Ｐ３の裁断は、刃位置センサ１０２が刃位置センサフラグ１０３を検知するまで行われる。

また、シート押さえユニットＦは、待機状態（シート押さえユニットＦが上限位置と下限位置の中間にいる状態。図示せず）において、シート押さえ１０４は、シート、又はマット３１から離れて、シート押さえばね１０１の弾力がどこにも作用していない。また、裁断刃８１に荷重（裁断力）を付加するための垂直移動部材８８を介する引っ張りばね９０ａ，９０ｂは、裁断刃８１が最上位にいるときより縮まって、裁断刃８１を引き下げる力が弱くなっている。このため、引っ張りばね９０ａ，９０ｂが突き当て片８８ａをリンク１００の取り付け部１０９に押し付ける力が弱くなり、突き当て片８８ａや取り付け部１０９の損傷を防止することができる。

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を備えてある。本実施形態のマット９１は、ローラ状に形成してある。マット９１は、図１４に示す矢印方向に回転するようになっている。マット９１のこの形状によって、裁断後の切り屑Ｐ４を貯蔵する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。

マット９１の材質には、裁断刃８１の破損を防ぐためにも柔らかい材料、例えば、ゴム、ウレタン、モールド等が好ましい。また、ローラ状のマット９１は、金属製の軸、或いは金属製のパイプ軸にゴム筒を圧入、または軸の表面に焼付けによってゴム層を形成して、マット９１自体にある程度の剛性を持たせ、製本シート束Ｐ３の裁断時に、裁断刃８１からの押力を受けても、製本シート束の裁断部分が撓まないようになっている。このことによって、裁断刃８１の刃こぼれを防止し、かつ製本シート束Ｐ３の裁断面をきれいにすることができる。

さらに、図１２に示すように、裁断によってマット９１に溝９１ａが形成されて、シート束の最下位のシート（マット９１と直接接触しているシート）の裁断面がボロボロになったり、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ため、マット９１は、裁断毎に少しずつ回転して、受け位置をずらし、常時、同じ位置で裁断が行われないようにしている。これによって、トリマーユニットＤは、シート束の最下位のシートまで、確実に裁断できて、シート束の裁断面を見栄え良くすることができ、かつマット９１の耐久性を伸ばすことができる。

マット９１は、実験的に同一箇所で約２００回乃至約３００回の裁断に耐えられることが分かった。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ずらすため、所定量（本実施例では例えば約５度）回転させる。マット９１は１周で（３６０度／約５度＝）約７２箇所の裁断が可能であり、（約７２×約３００）＝約２１６００回の裁断の耐久性を持つことができる。

また、裁断ごとに刃受け位置を回転制御（ずらす）ことをしないで、裁断回数３００回まで刃受け位置を固定しておき、約３００回になったとき、マット９１を約５度回転移動させてもよい。なお、マット９１の回転移動量（ずらし量）を約５度と設定したが、マット９１の形状や直径等により約５度に限らず、微小量移動に自由に設定してもよい。

マット９１（図１２）は、マット回転モータ９２からギア９３、駆動ベルト９４を介して回転力を受けて回転するようになっている。マット９１の回転量は、ＣＰＵ２００によって、マットセンサフラグ９５、マットセンサ９６からの情報を受けて算出されるようになっている。ＣＰＵ２００は、算出した回転量に基づいてマット回転モータ９２を制御してマット９１を回転させるようになっている。

そして、図１４に示すように、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て、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、図１２に示すマット回転モータ９２によって２回転させられる。回転量はマットセンサ９６によって制御されて、２回転後、次裁断に備え、前裁断位置から所定量（例えば、約５度）進んだ受け位置に待機する。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って、プッシャ９７の手前に落とされ、排出モータ１１５により循環する排出ベルト１１６によって移動するプッシャ９７でダストボックス９８に搬送される。

『シート裁断装置の制御部』
図１５は、トリマーユニットＤを主体にしたシート裁断装置の制御ブロック図である。中央演算処理装置（ＣＰＵ）２００は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０２、カウンタ２００ａ、タイマ２００ｂ、タイマ２００ｃを有している。

ＲＯＭ２０１は、ＣＰＵ２００が実行する例えば、図１６、図１７、図１８、図１９及び図２２に示す動作手順に対応する制御処理プログラムをあらかじめ記憶している。さらに、ＲＯＭ２０１は、複写機Ｇの装置本体Ａの制御部９からスタンバイ中信号を受けているときに、シート押さえユニットＦが上限位置から待機位置へ移動するタイミング時間（タイマ２００ｃで時間をカウント）、及び上限位置から待機位置へ移動するために必要な移動量（昇降量検出センサ４０２と昇降量検出エンコーダ４０４ｂの組み合わせで移動量を検出）を記憶している。

また、ＲＯＭ２０１は、裁断刃を交換するのに判断基準となる、シート束の裁断回数、裁断したシートの裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間等の交換基準情報を記憶している。この交換基準情報は、裁断刃の種類や、シートのサイズ、シートの材質等が変更になったとき、変更できるようになっている。

ＣＰＵ２００には、シート押さえ位置検出センサ４００と昇降量検出センサ４０２が接続してある。ＣＰＵ２００は、例えばシート押さえ位置検出センサ４００からシート押さえユニットＦが上下方向に移動の開始信号を受けると、同時に昇降量検出エンコーダ４０４ｂが昇降量検出センサ４０２を遮光・透過させることによって、移動量を検出するとともにＲＡＭ２０２に記憶してある移動量を更新するようになっている。

ＣＰＵ２００には、刃交換センサ１１３を接続してある。ＣＰＵ２００は、例えば刃交換センサ１１３から切断刃８１を交換した交換信号を受けると、ＲＡＭ２０２に記憶してある後処理回数である例えば裁断回数、後処理累計枚数である例えば裁断累計枚数、及び後処理時間である裁断時間等の後処理情報を初期化するようになっている。

ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２００の演算データ、複写機本体から受信した制御データを記憶している。また、ＲＡＭ２０２は、シート押さえユニットＦが移動した際の移動量を記憶している。この移動量は、シート押さえユニットＦが移動する度に更新される。また、この移動量は、シート押さえユニットＦが上限位置または下限位置に移動したとき、初期化される。

また、ＲＡＭ２０２は、切断刃８１を前回交換してから次回交換するまでのシート束の裁断回数、裁断したシートの裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間等の後処理情報を記憶している。この後処理情報は、裁断刃８１がシート束を裁断する度に更新される。また、この後処理情報は、裁断刃８１を交換したとき、初期化される。

ＣＰＵ２００には、図１０に示す、裁断刃駆動モータ８５と、刃位置センサ１０２とを接続してある。ＣＰＵ２００は、裁断刃８１の後述する下降時間と、今裁断したシート束のシート枚数とに基づいて、現在のシート１枚当たりの裁断時間を算出して、その時間をＲＡＭに更新記憶させて、ＲＯＭ２０１に記憶してある交換基準情報のシート１枚当たりの裁断時間と比較するようになっている。もし、現在のシート１枚当たりの裁断時間が交換基準情報のシート１枚当たりの裁断時間以上であれば、ＣＰＵ２００は、裁断刃８１の切れ味が悪くなったものとみなして、裁断刃８１を交換すべきであると判断する（図１７、Ｓ２００６参照）。

上記下降時間は、ＣＰＵ２００が、裁断刃駆動モータ８５に始動信号を送ってから、裁断刃８１と一体的に刃位置センサフラグ１０３が下降して、刃位置センサフラグ１０３が刃位置センサ１０２に検知され、刃位置検知センサ１０２が発する下降検知信号を受信するまでの時間である。下降時間はＣＰＵ２００のタイマ２００ｂによって測定される。

上記シート束のシート枚数は、使用者によって入力される。または、図１に示す累計センサ１１１、或いは図２に示す排出センサ２２及びレジスト先端センサ２３ａによってシートを検知して、その検知回数をＣＰＵ２００内のカウンタ２００ａでカウントし、現在までに切断したシート枚数を求めてもよい。なお、シート束毎のシート枚数が同じである場合には、上記下降時間のみに基づいて裁断刃の交換を判断してもよい。この場合、ＲＡＭ２０２に現在の下降時間を裁断時間として更新記憶させ、ＲＯＭ２０１に交換基準情報として下降時間を裁断時間として記憶させて、この両者の下降時間（裁断時間）を比較して、裁断刃の交換を判断してもよい（図１７、Ｓ２００６参照）。

この場合、交換基準情報として下降時間（裁断時間）は、例えば、シート枚数毎に設定して１枚を３秒に設定すると、１００枚のシート束で３００秒となる。また、シート枚数毎に時間を自由に設定しても良いし、すべてのシート束に対して一定時間（例えば、３００秒）を設定してもよい。

さらに、本実施形態のシート裁断装置Ｂの裁断刃８１は、図１０に示すように、常時、引っ張りばね９０ａ，９０ｂの引っ張り力によって、シート束を裁断するようになっており、また、裁断刃駆動モータ８５も、常時、同じ状態で回転するようになっているので、シート束毎の裁断条件は同じである。

また、ＣＰＵ２００は、裁断刃８１がシート束を裁断したとき、刃位置センサ１０２が裁断刃８１の下降を刃位置センサフラグ１０３によって検知するので、刃位置センサ１０２の検知回数をＣＰＵ２００内のカウンタ２００ａがカウントすることにより裁断回数をカウントすることもできるようになっている。ＣＰＵ２００は、カウントした現在の裁断回数をＲＡＭ２０２に更新記憶して、ＲＯＭ２０１に記憶してある交換基準情報としての裁断回数と比較する。現在の裁断回数が交換基準情報としての裁断回数以上であれば、ＣＰＵ２００は、裁断刃８１の切れ味が悪くなったものとみなして、裁断刃８１を交換すべきであると判断する（図１７、Ｓ２００２参照）。

なお、刃位置センサ１０２とカウンタ２００ａとの組み合わせの代わりに、刃位置センサ１０２そのものをカウンタにしてもよい。刃位置センサ１０２とカウンタ２００ａとの組み合わせは、後処理をカウントする一例である。刃位置センサ１０２そのものをカウンタにした場合は、後処理カウント手段の他の例である。

さらに、ＣＰＵ２００は、図２に示すシート裁断装置Ｂに設けられて、装置本体Ａから送られてくるシートを検知する累計センサ１１１のシート検知信号をＣＰＵ２００内のカウンタ２００ａがカウントすることによって、裁断したシートの裁断累計枚数をカウントすることもできるようになっている。ＣＰＵ２００は、カウントした現在の裁断累計枚数をＲＡＭ２０２に更新記憶して、ＲＯＭ２０１に記憶してある交換基準情報としての裁断累計枚数と比較する。現在の裁断累計枚数が交換基準情報としての裁断累計枚数以上であれば、ＣＰＵ２００は、裁断刃８１の切れ味が悪くなったものとみなして、裁断刃８１を交換すべきであると判断する（図１７、Ｓ２００４参照）。

なお、累計センサ１１１とカウンタ２００ａとの代わりに、累計センサ１１１そのものをカウンタにしてもよい。或いは、図２に示す排出センサ２２及びレジスト先端センサ２３ａがシートを検知する検知回数をＣＰＵ２００内のカウンタ２００ａでカウントし、現在の裁断累計枚数を求めてもよい。累計センサ１１１とカウンタ２００ａとの組み合わせ、累計センサ１１１そのものをカウンタにした場合、排出センサ２２、レジスト先端センサ２３ａ及びカウンタ２００ａの組み合わせは、いずれもカウントする一例である。

これら、いずれか１つのカウントする一例と、タイマ２００ｂを有するＣＰＵ２００と、刃位置センサ１０２は、裁断刃８１の下降時間と、今裁断したシート束のシート枚数とに基づいて、現在のシート１枚当たりの裁断時間を算出する一例である。ＣＰＵ２００には、ＣＰＵ２００が裁断刃８１を交換する必要があると判断したとき、そのことを使用者に報せる報知手段である例えば表示部１１２も接続してある。

ＣＰＵ２００には、マット９１を回転させるマット回転モータ９２と、マット９１の回転位置と回転量とを検知するマットセンサ９６とを接続してある。ＣＰＵ２００は、マットセンサ９６からの情報に基づいて、マット回転モータ９２を制御してマット９１を回転させるようになっている。

ＣＰＵ２００には、表紙モータ３７、シャッタモータ２８、昇降モータ３０３、搬送ベルトモータＦ３２２、搬送ベルトモータＲ３２３、搬送モータ１１０、垂直モータ１０８、排出モータ１１５、レジストセンサ２４、フォトセンサ５０ｆ、フォトセンサ５０ｉ、通過センサ３０８、突起検知センサ３１２、シート検知センサ３１９、突起検知センサ３０６も接続してある。各モータは、ドライバＤ１乃至Ｄ１０を介してＣＰＵ２００に接続してある。

ＲＡＭ２０２は、複写機Ｇの電源、或いはシート裁断装置Ｂ自身の電源が切られても、後処理情報を記憶しており、再度、電源を入れられたとき、記憶しておいた後処理情報に基づいて、継続して後処理情報を記憶するようになっている。また、刃交換センサ１１３、刃位置センサ１０２、累計センサ１１１（または、排出センサ２２及びレジスト先端センサ２３ａ）の内、少なくとも１つのセンサと、ＲＯＭ２０１、ＲＡＭ２０２、及びカウンタ２００ａを有するＣＰＵ２００は、寿命を判断する一例である。

以上の構成からなる実施例のトリマー動作説明を以下説明する。

図１乃至図１４に示す各部の構成図、図１５に示す制御ブロック図、図１６に示す、製本シート束Ｐ３の搬送から切り屑処理をするトリマーユニットの動作説明用のフローチャート、図１７に示す、裁断刃の交換判断をするフローチャート、図１８に示す、マット９１の回転に関するフローチャート、図１９に示す、裁断刃状態監視フローチャート及び図２２に示す、シート押さえユニットＦの後処理状態監視処理フローチャートを用いて、トリマーユニットＤの動作を主体に、シート裁断装置Ｂの動作を説明する。

図１６のＡ部に示すように、ＣＰＵ２００は、複写機Ｇの装置本体Ａの制御部９から、シートサイズ情報、設定トリミング幅情報等を受けて、図９に示す搬送ベルトモータＦ３２２及び搬送ベルトモータＲ３２３を回転制御し、回転ステージ３０１上にある製本シート束Ｐ３を突き当て板３１８によって、所定の裁断位置まで搬送する（Ｓ１０００）。このとき製本シート束Ｐ３のトリミング幅は、例えば約２ｍｍ乃至２０ｍｍとなる。

ＣＰＵ２００は、製本シート束Ｐ３を搬送した後、図１３に示す垂直モータ１０８を駆動し、リンク１００が下支点に移動するまでカム９９を回転制御する。リンク１００は、シート押さえばね１０１に抗してシート押さえ１０４で製本シート束Ｐ３をマット９１に押さえ付ける（Ｓ１００２）。このとき、リンク１００の作動にともなって、取り付け部材１０９が垂直移動部材８８上の突き当て８８ａから離れる方向に移動する。すると、図１０に示す垂直移動部材８８が、引っ張りばね９０ａ，９０ｂに牽引されて、取り付け部材１０９の下降にともなって下降する。垂直移動部材８８には、裁断刃８１を有する長手方向移動部材８２を設けてある。したがって、取り付け部材１０９の下降と引っ張りばね９０ａ，９０ｂの牽引とによって、裁断刃８１が下降して、製本シート束Ｐ３上に接触する（Ｓ１００４）。

ＣＰＵ２００は、シート押さえ１０４による製本シート束Ｐ３押さえを終了した後、図１０に示す裁断刃駆動モータ８５を回転制御して、回転カム８６、突起８６ａ、回転受け８７、長手方向移動部材８２を介し、裁断刃８１にシート厚さ方向に対して垂直方向（図１０の左右方向）の往復運動をさせる。裁断刃８１は、この往復運動と、引っ張りばね９０ａ，９０ｂの牽引による下降とによって、製本シート束Ｐ３の裁断を開始して（Ｓ１００６）、製本シート束Ｐ３を裁断する。

裁断刃８１の往復運動による製本シート束Ｐ３の裁断は、垂直移動部材８８と裁断刃８１との下降によって下降する刃位置センサフラグ１０３が刃位置センサ１０２を検知すると、終了したことになる（Ｓ１００８）。刃位置センサ１０２は、刃位置センサフラグ１０３を検知したことによって、裁断終了信号をＣＰＵ２００に送る。ＣＰＵ２００は、裁断した回数をカウントした裁断回数、裁断した枚数を累計した裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間をＲＡＭ２０２に記憶させる（Ｓ１０１０）。

図１６に示すＳ１０１０の処理を図１７に基づいて説明する。ＣＰＵ２００は、刃位置センサ１０２の裁断終了信号によって、ＣＰＵ２００のＲＡＭ２０２に記憶（Ｓ２０００）された裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間を、あらかじめＣＰＵ２００のＲＯＭ２０１に記憶してある、所定回数、所定累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間と比較演算する。

ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２に記憶された３者の値の内、少なくとも１つの値が、ＲＯＭ２０１に記憶してある値を超えた場合、裁断刃８１が耐久寿命に達したものとみなして（Ｓ２００２，Ｓ２００４，Ｓ２００６）、シート裁断装置Ｂ、または装置本体Ａに設けた図１５に示す表示部１１２、または不図示の人工音声器等により、裁断刃８１の交換を使用者に報せる（Ｓ２００８）。所定値以下及び裁断刃交換サイン通知後は次処理をする（Ｓ１０１０，Ｓ１０１２）。

図１６に示すＳ１０１２の処理を図１８に基づいて説明する。製本シート束Ｐ３の裁断終了後（Ｓ３０００）、ＣＰＵ２００は、再度、垂直モータ１０８を回転させて、リンク１００が上支点位置にくるまでカム９９を回転させ、シート押さえ１０４による製本シート束Ｐ３押さえを解除する（Ｓ３００２）。同時に、裁断刃８１は、マット９１から退避する（Ｓ３００４）。図１４に示すように、裁断シート屑Ｐ４は、ダストボックス９８内に落ちるものもあるが、マット９１上に残るものもある。

そこで、図１２、図１４に示すように、裁断シート屑Ｐ４の処理動作として、ＣＰＵ２００は、マット回転モータ９２を回転制御して、マット９１を例えば２回転させることで（Ｓ３００６）、マット９１上の裁断シート屑Ｐ４を残すことなく、プッシャ９７の手前側に強制的に落とす（Ｓ３００８）。また、裁断シート屑Ｐ４を落とすためのマット９１の回転量は、２回転としているが、回転量をマットセンサ９６により検知して、ＣＰＵ２００の制御によって、任意の回転量に設定することができる。

マット回転モータ９２、ギア９３、駆動ベルト９４を介して、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９６がマットセンサフラグ９５を検知することによって、ＣＰＵ２００に知らされる（Ｓ３０１０）。ＣＰＵ２００は、その回転量の情報に基づいて、マット９１を前述のように、例えば、２回転させて、マット９１を元の受け位置に戻し、そして、引き続いて、次の裁断に備えて、裁断刃８１の受け位置をずらすため、所定量（例えば、約５度）、微小回転させた待機位置に停止させる（Ｓ３０１２）。

また、所定量（例えば、約５度）、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のＲＡＭ２０２に記憶（Ｓ３０１４）され、次処理の基準になる。なお、複写機Ｇ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に記憶保持されているので、再度、複写機Ｇを起動させたとき、マット９１はその情報を元にして、前回の裁断位置から、或いは、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。

そして、図１６のＢ部に示すように、マット９１の回転機構によって、マット９１上から落とされた（Ｓ１０１４）裁断シート屑Ｐ４は、プッシャ９７により搬送されて（Ｓ１０１６）、ダストボックス９８内に落とし込まれる（Ｓ１０１８）。ＣＰＵ２００は、マット９１の屑処理回転動作後、糊付け部以外の３辺を裁断されたかを判断して（Ｓ１０２０）、未裁断片がある場合には、製本シート束Ｐ３を前述のように再び９０度回転（Ｓ１０２４）してＳ１０００の処理に戻る。そして、３片の裁断が終了した後、ＣＰＵは、垂直モータ１０８を回転制御してシート押さえユニットＦを退避（上限）位置へ移動（Ｓ１０２６）させる。また、ＣＰＵは、搬送モータ１１０を回転制御して、製本シート束Ｐ３を回転ステージ３０１から積載トレイＥへ排出（Ｓ１０２２）して製本動作を終了する。

次に、裁断刃の状態監視処理（Ｓ４０００）を図１９に基づいて説明する。図１７に示すフローチャートに基づいて説明した裁断刃の交換判断に基づいて、裁断刃が寿命であると判断された場合（Ｓ２００２，Ｓ２００４，Ｓ２００６）に、裁断刃交換サインは、ＯＮ（Ｓ４００２）である。このとき、ＣＰＵ２００は、シート裁断装置Ｂが使用禁止状態（Ｓ４００４）になったと判断して、裁断刃８１を交換する必要があることを表示部１１２に表示する。

また、裁断刃の交換は、裁断刃を交換した際にＯＮ／ＯＦＦする図１０に示す刃交換センサ１１３の出力信号を基にして、裁断刃８１の交換を認識して判断される。このとき、交換するのは裁断刃８１だけであるが、裁断刃８１を含む裁断刃ユニット（図示せず）すべてを交換してもよい。裁断刃８１の交換が行われたとき、ＣＰＵ２００は、ＲＡＭ２０２に記憶してある、裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間を初期値に戻す。ただし、ＲＯＭ２０１に記憶してある裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間は、裁断刃８１の交換が、そのままであることは勿論である。

そして、裁断刃が交換（Ｓ４００６）されると、裁断刃交換サインはＯＦＦされ、シート裁断装置の使用禁止状態が解除（Ｓ４００８）されて、一連の裁断刃状態監視処理が終了する（Ｓ４０１０）。そして、ＣＰＵ２００は、新たな、裁断刃の状態監視処理を行う。

次に、シート押さえユニットＦの後処理状態監視処理とイニシャル処理（Ｓ５０００）を図２２に基づいて説明する。図２２のＡ部に示すように、ＣＰＵ２００は、複写機Ｇの装置本体Ａの制御部９から、コピー動作開始信号、また、コピー中を示す状態信号等を受けている場合は監視状態（Ｓ５００２）のままである。また、コピー開始信号のＯＦＦ、また、スタンバイ中を示す状態信号等を受けた場合は、スタンバイ（待機状態）に移行（Ｓ５００４）する。そして、ＣＰＵ２００はタイマ２００ｃにより所定時間経過しているかどうかを判断する（Ｓ５００６）。

そして、図２２のＢ部に示すように、所定時間経過した場合は、ＣＰＵ２００はシート押さえユニットＦが上限位置にいるか否かを判断（Ｓ５００８）する。上限位置にいない場合は、垂直モータ１０８を駆動してシート押さえユニットＦを一旦上限位置（退避位置）に移動（Ｓ５０１０）させてから待機位置へ移動（Ｓ５０１２）させる。もし、シート押さえユニットＦが上限位置にいる場合、ＣＰＵ２００はシート押さえユニットＦを上限位置から待機位置へ移動させる。

このように、シート押さえユニットＦを一旦上限位置に退避させる理由は次ぎの通りである。すなわち、この上限位置（退避状態）では、シート押さえ位置検出センサ４００（図２０、図２１）が透過（ＯＦＦ）、昇降量検出センサ４０２が遮光（ＯＮ）の状態で、シート押さえユニットＦも上限位置で停止しており、かつ、エンコーダ４０４も停止した状態にして、この上限位置を基準にしてカム９９を回転し、昇降量検出センサ４０２のＯＮ／ＯＦをカウントするためである。この結果、シート押さえユニットＦを待機位置に移動する制御を円滑にすることができる。

具体的には、シート押さえ位置検出センサ４００のＯＮエッジを検出後、昇降量検出センサ４０２のＯＮ／ＯＦＦ信号をＣＰＵ２００がカウントし、また、ＣＰＵ２００はＲＯＭ２０１に記憶されている上限位置から待機位置へ移動するために必要な移動量とＲＡＭ２０２に保存される上記カウント値を比較（Ｓ５０１４）して、両者の値が一致した時に垂直モータ１０８を停止させてシート押さえユニットＦを待機位置に停止（Ｓ５０１６）させる。

この待機位置は、引っ張りばね９０ａ，９０ｂの弾性力が弱く、シート押さえばね１０１の弾性力が作用しないシート押さえユニットＦの位置である。したがって、シート裁断装置Ｂを長期間使用しても、垂直移動部材８８、突き当て８８ａ、取り付け部材１０９、軸９９ａ、カム９９及びリンク１００等を保護して、変形や破損を防止することができる。

上記実施形態のシート処理装置は、製本シート束の裁断を例にして説明したが、シート１枚を裁断しても同様に適用することができる。また、上記実施形態では、裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間等の各々の値を求めて、その内、いずれか１つの値が交換基準情報の値以上になったとき、裁断刃の交換の時期であることを判断しているが、裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間等の内、１つの値だけ求めて、裁断刃の交換の時期を判断しても良い。また、上記裁断回数、裁断累計枚数、及びシート１枚当たりの裁断時間等の内、いずれか２つ以上の値乃至全て（３つ）の値が交換基準情報以上になったときに、裁断刃の交換時期を判断しても良い。さらに、裁断刃が交換時期になったとき、トリマーユニットＤを作動させないで、シート束を裁断することなく排出するようにしても良い。

なお、本発明のシート処理装置の実施形態として、シート束を裁断するシート裁断装置について説明したが、シート、或いはシート束に孔をあけるシート孔あけ装置についても、同様に適用することができる。また、孔あけ回数、孔あけ累計枚数、及び孔あけ時間に基づいて刃付き工具の他の例であるパンチとダイの寿命を検知して、パンチとダイを交換できるようにしてもよい。

本発明の実施形態のシート裁断装置を装置本体の備えた画像形成装置の一例である複写機の概略正面断面図である。 本発明のシート処理装置の一例であるシート裁断装置の断面図である。 図２のシート裁断装置における搬送整合ユニットの概略正面図である。（ａ）搬送整合ユニット全体の概略正面図である。（ｂ）バッファ機構の拡大正面図である。 レジストローラ対を図２において左側から見た図である。 糊付ユニットの概略平面図である。 糊付けしたシート束に表紙シートを接着する製本工程の説明用の図である。（ａ）糊付けしたシート束に表紙シートを接着する動作を開始するときの図である。（ｂ）表紙付けパスが開いて、糊付けしたシート束が下降を開始したときの図である。（ｃ）糊付けしたシート束に表紙シートを接着させたときの図である。（ｄ）糊付けしたシート束に表紙シートを接着し終わったときの図である。 整合縦パスのバッファ機構の側面図である。 回転ステージの動作説明用の正面図である。（ａ）製本シート束を搬送整合ユニットから受け取ったときの状態の図である。（ｂ）回転ステージから裁断刃にシート束を搬送した状態の図である。（ｃ）裁断を終了した製本シート束を回転ステージから積載トレイに排出する状態の図である。 回転ステージの平面図である。 トリマーユニットの側面図である。 裁断刃とマットとの斜視図である。（ａ）本実施形態の裁断刃とマットとの斜視図である。（ｂ）他の実施形態の裁断刃とマットとの斜視図である。 裁断刃と、マットと、マットを回転させる機構との斜視図である。 シート束押さえユニットＦの動作説明用の図である。（ａ）シート束押さえが製本シート束を押圧して、裁断刃が製本シート束を裁断開始する状態の図である。（ｂ）シート束押さえと裁断刃が製本シート束から離れた状態を示す図である。 切り屑を、マットの回転によって、プッシャの手前に落として、ダストボックスに排出する動作を説明するための図である。 トリマーユニットを主体にしたシート裁断装置の制御ブロック図である。 製本シート束の搬送から切り屑処理をするトリマーユニットの動作のフローチャートである。 裁断刃の交換判断をするフローチャートである。 マットの回転に関するフローチャートである。 裁断刃状態監視フローチャートである。 シート束押さえユニットＦの動作説明用の図である。（ａ）は、図１３（ａ）と同様な図である。（ｂ）は、シート束押さえが製本シート束を押圧して、裁断刃が製本シート束を裁断開始する状態でのセンサとフラグ位置関係図である。（ｃ）は、（ａ）の左斜視図である。 シート束押さえユニットＦの動作説明用の図である。（ａ）は、図１３（ｂ）と同様な図である。（ｂ）シート束押さえと裁断刃が製本シート束から離れた状態でのセンサとフラグ位置関係図である。（ｃ）は、（ａ）の左斜視図である。 シート押さえユニットＦの後処理状態監視処理フローチャートである。

符号の説明

Ａ 複写機の装置本体（画像形成装置の装置本体）
Ｂ シート裁断装置（シート処理装置）
Ｄ トリマーユニット（処理手段）
Ｆ シート押さえユニット（押さえ機構）
Ｇ 複写機（画像形成装置）
Ｐ３ 製本シート束
３ 画像形成部（画像形成手段）
８１ 裁断刃（刃付き工具）
８２ 長手方向移動部材
８５ 裁断刃駆動モータ
８６ 回転カム
８８ 垂直移動部材
９０ａ 引っ張りばね
９０ｂ 引っ張りばね
１００ リンク
１０１ シート押さえばね
１０４ シート押さえ
２００ 中央演算処理装置・ＣＰＵ（制御手段）
２００ｃ タイマ（タイマ手段）
２０１ ＲＯＭ
２０２ ＲＡＭ
４００ シート押さえ位置検出センサ（位置検出部、位置移動距離検出手段）
４０４ａ シート押さえ位置検出フラグ（位置検出部、位置移動距離検出手段）
４０２ 昇降量検出センサ（移動量検知部、位置移動距離検出手段）
４０４ フラグ・エンコーダ（シート押さえ位置検出フラグ＋昇降量検出エンコーダ）
４０４ａ シート押さえ位置検出フラグ
４０４ｂ 昇降量検出エンコーダ（移動量検出部、位置移動距離検出手段）
４０４ｃ 透過孔

Claims (7)

1. シート、シート束等の被処理シートを下降上昇によって押圧及び押圧解除する押さえ機構と刃付き工具とを連動する処理手段と、
   前記押さえ機構が基準位置にいるか否かを検知しかつ前記押さえ機構が前記基準位置から移動する距離を検出する位置移動距離検出手段と、
   前記位置移動距離検出手段の検知動作に基づいて前記押さえ機構を前記基準位置から所定距離移動させて待機させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記位置移動距離検出手段が、前記押さえ機構が基準位置にいるか否かを検知する位置検知部と、前記押さえ機構が前記基準位置から移動する距離を検出する移動距離検出部とを、備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記制御手段が、前記押さえ機構が移動可能な状態になってから所定時間経過したとき、前記押さえ機構が前記基準位置にいないときには前記基準位置をへて前記所定距離移動させて待機させ、前記基準位置にいるときには前記基準位置から前記所定距離移動させて待機させることを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記処理手段が、前記刃付き工具を前記シート側に弾性力を付与する第１弾性体を有し、前記押さえ機構が、前記被処理シートを押圧する押圧部材と、前記押圧部材を弾性力によってシートに押圧させる第２弾性体とを有し、前記押さえ機構が前記待機しているとき、前記第２弾性体が無負荷状態であり、前記第１弾性体の弾性力が前記押さえ機構が前記基準位置にいるときより弱いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート処理装置。
5. 前記基準位置が、前記押さえ機構の上昇位置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 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って画像を形成された被処理シートに後処理を施す請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記シート、シート束等の被処理シートを下降上昇によって押圧及び押圧解除する押さえ機構と刃付き工具とを連動する処理手段と、
   前記押さえ機構が基準位置にいるか否かを検知しかつ前記押さえ機構が前記基準位置から移動する距離を検出する位置移動距離検出手段と、
   前記位置移動距離検出手段の検知動作に基づいて前記押さえ機構を前記基準位置から所定距離移動させて待機させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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