JP2004525840A - 一枚ずつ打ち抜き及び穿孔を行う綴じシステム - Google Patents

Abstract

記載のようにドキュメントを綴じるためのシステム及び方法は、タブ、フィンガインデックス、切り取りカード及び窓などの形状特徴を有するドキュメントを作製する。これらの形状特徴は、外観及び機能性の両方に望ましく、一枚ずつ処理する間にドキュメントに容易に追加される。シート綴じシステムは、複数枚の印刷済みシートを一枚ずつ搬送するためのシート搬送路と、シート搬送路内を移動中のシートの少なくとも１枚に形状特徴を打ち抜くパンチとを備えている。打ち抜き済み及び打ち抜いていないシートを積み重ねるための積み重ねシステムが設けられ、積み重ねられたシートを綴じるための綴じシステムを使用して、完成したドキュメントを形成することができる。シート搬送路及びパンチを制御して、打ち抜きスケジュールに従って、選択シートの選択位置に形状特徴を作製するように、コントローラがプログラムされる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドキュメント形状特徴を一枚ずつ形成したドキュメントを作製するための綴じシステムに関し、特に本発明は、ドキュメントのシートにタブ及びフィンガインデックスなどの形状特徴を作製するために一枚ずつ打ち抜くシステムに関する。
【０００２】
本出願は、２００１年５月７日に出願された米国特許出願第０９／８３１，７６８号の一部継続出願であり、その全体が参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
両面印刷された多数枚のシートを綴じて完成した冊子にするために、現在は自動サドルステッチ製本機が使用される。現時点で既知の製本機は、シートのステープル留め、折り曲げ及び切り落としなどの作業を実行する。これらの製本機は通常、これらの機能を一度に多数枚のシートに行い、高力、強力モータ及び危険な切断装置を必要とする。そのような製本機は高価であり、デスクトップ型またはオフィスプリンタのコストを上回ることが多い。そのため、既知の製本機は、低コストデスクトップ製本に使用するのにあまり適さない。
【０００４】
したがって、コンパクトかつ低コストで高品質であると共に、デスクトップ型のレーザ及びインクジェットプリンタに使用するのに適した、冊子用の電子デスクトップ型パブリシング装置が必要とされている。
【０００５】
従来の製本機では、冊子を最初に組み合わせ、ステープル留めし、折り曲げた後、シートの縁部を一緒に切り落として、仕上がった同一の高さの縁部をシートに与える。製本の最終切り落とし処理には、インデックスタブ及び／またはフィンガインデックスなどの切り落とし形状特徴をシートの縁部に付加することも含まれる。しかし、これらのインデックス形状特徴を形成するために本全体のシートの切り落としを一度に行うには、複雑かつ高価な切り落とし装置が必要であり、これによって製本機のコスト及び寸法が増大する。
【０００６】
米国特許第６，０９９，２２５号は、シートを個別の切り落とし作業によって切り落とし、これによって切り落としに必要な力を減少させる製本機及び製本方法を記載している。この製本方法によれば、最初にシートを所定の長さに切り落とし、次に折り曲げて組み合わせ、ステープル留めする。シートを個別に切り落とすことによって、縁部切り落としに小型で低コストの切り落とし装置を使用することができる。
【０００７】
しかし、シート毎の切り落としを利用できる製本機に、インデックスタブ、フィンガインデックス、切り取りカード及び窓などの形状特徴を作製するシート毎の切り落としを行うオプションを追加するのが望ましいであろう。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、シートを綴じて本または冊子にする前に、形状特徴をシートに一枚ずつ打ち抜くシート綴じシステム及びシートを綴じる方法に関する。
【０００９】
本発明の１つの態様によれば、シート綴じシステムは、複数枚の印刷済みシートを一枚ずつ搬送するためのシート搬送路と、シート搬送路内を移動中のシートの少なくとも１枚に形状特徴を打ち抜くように構成されているパンチと、打ち抜き済み及び打ち抜いていないシートを積み重ねるための積み重ねシステムと、完成したドキュメントを形成するために積み重ねられたシートを綴じる綴じシステムとを備えている。シート搬送路及びパンチを制御して、打ち抜きスケジュールに従って、シートの幾つかに形状特徴を打ち抜き、シートの残りのものには形状特徴を打ち抜かないように、コントローラをプログラムしている。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、シートを綴じる方法は、複数枚のシートを一枚ずつ、パンチに送出するステップと、打ち抜きスケジュールに従って形状特徴を形成するためにシートの少なくとも１枚をパンチで打ち抜くステップと、打ち抜き済みおよび打ち抜いていないシートをパンチから積み重ねるステップと、ドキュメントを形成するために積み重ねたシートを綴じるステップとを含む。
【００１１】
本発明のさらなる態様によれば、シート綴じシステムは、複数枚の印刷済みシートを一枚ずつ搬送するためのシート搬送路と、鋸歯縁部の形状特徴を形成するためにシート搬送路内を移動中のシートの縁部を切り落とすように構成されるトリマと、切り落とし済みのシートを積み重ねるための積み重ねシステムと、完成したドキュメントを形成するために積み重ねられたシートを綴じる綴じシステムとを備えている。シート搬送路及びトリマを制御して、鋸歯縁部の形状特徴を作製するように切り落としスケジュールに従ってさまざまな位置でシートの縁部を切り落とすように、コントローラをプログラムしている。
【００１２】
本発明は、本または冊子にインデックスタブ及びフィンガインデックスなどの形状特徴を作製するために使用される、よりコンパクト化した低コストの装置の利点を提供する。
【００１３】
次に、添付図面に示されている好適な実施形態を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明し、図面では、同様な部材に同様な参照番号を付けて示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、タブ、フィンガインデックス、切り取りカード及び窓などの形状特徴を有するドキュメントを作製するためのシステム及び方法に関する。本発明によって形成されるフィンガインデックスは、ユーザが本の特定部分を開きやすくするために、大型の辞書によく見られる形式である。これらのフィンガインデックスは、装飾的外観及び機能性の両方に望ましいが、フィンガインデックスは、これらの形状特徴を作製するための複雑な手順のため、主に高価な本に見られる。本発明は、これらのフィンガインデックス及び他の形状特徴をもっと低コストで作製して、あらゆる種類のドキュメントに組み込むことができるようにする。
【００１５】
本発明によって形成されるタブ、窓及び切り取りカード形状特徴は、報告書、マニュアル、パンフレット及び他のドキュメントに特に有用である。窓は、ドキュメントの表カバーを通してタイトルを見るために使用することができる。タブは、章または項の索引付けに使用される。切り取りカードは通常、ドキュメントを破損することなく、封筒及び葉書をドキュメントから取り外すことを可能にするために使用される。本発明によって形成される打ち抜き形状特徴はすべて、シートを綴じて完成したドキュメントにする前に、一枚ずつシートに、すなわちシート毎に形成される。これに対し、形状特徴を形成するための既知の打ち抜き方法は、完成したドキュメント全部に対して同時に行われる。あるいは、一部の既知の方法は、個別に準備されたシートを綴じる前に揃えてドキュメントにすることが必要である。本発明の打ち抜き形状特徴を一枚ずつ形成することは、最小限の追加ハードウェア及びコストでデスクトップ型パブリシング製本システムに追加することができる。本発明が特に有用である形式の製本システムの例が、米国特許第６，０９９，２２５号に記載されており、これは、その全体が参照により本明細書に援用される。
【００１６】
図１は、タブを形成するのに余分な材料の打ち抜き及び／または切り離しによってドキュメントシートに１つまたは複数のタブを形成するステップを示している。図１に示されているように、シート１００が、精密紙駆動機構１３０によってシート搬送路に沿って送られて、シートの前縁部及び／または後縁部にタブ１１０を形成するために使用されるパンチ１０２に達する。パンチ１０２は、最初にタブ１１０の第１側で材料１１２を打ち抜く。第２打ち抜きステップで、パンチ１０２がＹ方向に移動して、タブ１１０の第２側で材料１１４を打ち抜く。タブ１１０の両側を打ち抜いた後、余分な材料１１６の残り部分をパンチ１０２または別のカッタで取り除いて、延出したタブ１１０を除いて同一の高さの縁部を有するシート１００の縁部を形成する。パンチ及び／またはカッタによって切断された余分な打ち抜き及び切り落とし材料１１２、１１４、１１６は、廃棄される。パンチによって切断されない余分な材料１１６の除去は好ましくは、製本機のシートトリミングハードウェアの一部である回転または他の紙切り落としカッタによって取り除かれる。
【００１７】
図１のタブ形成処理は、１組の印刷済みシートに対して行われ、シートの一部は打ち抜いてタブを形成し、シートの一部にはタブを形成しないで切り落としを行う。プリンタが、シートの、タブ１１０になる既知の位置に情報を印刷する。タブ１１０を所望場所に形成し、それによって印刷情報がタブに現れるように、印刷情報の位置に関する情報を綴じシステムに伝達する。
【００１８】
一実施形態によれば、タブ１１０を形成するための打ち抜き作業は、シートが高精度紙駆動機構３０によってシート搬送路上の所望打ち抜き位置に位置決めされてから実行される。シート１００は好ましくは、タブが形成されるべき縁部にほぼ垂直なＸ方向に移動可能であり、また、パンチ１０２は好ましくは、縁部にほぼ平行なＹ方向に移動可能である。シートの制御されたＸ方向の移動により紙が位置決めされて、それによって、パンチ１０２の切断エッジが、完成したドキュメントの縁部を形成するための特定の位置に配置される。パンチのＹ方向の移動によってタブが位置決めされ、タブの両側でシート材料を打ち抜くために、パンチをタブ１１０の両側へ移動させることができる。あるいは、パンチ１０２をＸ及びＹ方向の両方に移動可能にして、タブ１１０を位置決めしてもよい。
【００１９】
あるいは、複数のパンチ１０２で打ち抜きを行うこともでき、パンチが固定されていてもよく、かつ／またはシートが１つまたは複数の打ち抜き作業部を通過してもよい。さらなる変更実施形態によれば、縁部の全体または一部に沿って延在して、タブ形の切り欠きを有する単一のパンチによって打ち抜き作業を行ってもよい。
【００２０】
パンチ１０２、シート搬送路、及び関連のシート前進機構１３０は、コントローラ１２０によって制御される。コントローラ１２０には、タブ１１０を設けるように選択されるシートの枚数及びシート上のタブの位置に関する情報がプログラムされている。
【００２１】
本発明に従った打ち抜きシステムは、多角形のパンチ１０２と、パンチ１０２の形状に対応した形状を有する切り欠き１４２を有するパンチプレート１４０とを備えることができる。図１に示された実施形態によれば、パンチ１０２及びパンチプレート１４０は、連係してＹ方向に移動可能である。あるいは、パンチプレート１４０が、パンチ１０２を受ける複数の穴１４２を有する固定プレートでもよい。
【００２２】
タブ形成及び切り落とし処理が完了した後、タブを有する、または有さない複数のシートを、図２に示されているような綴じ作業部で組み合わせて積み重ね構造にする。タブ１１０には好ましくは、余分な材料を切り離してタブを形成する前に、索引情報が事前に印刷されている。タブ１１０は好ましくは、耐久性が得られるように厚紙または他の厚手の紙に形成され、ドキュメントのタブなしのページは普通紙に形成される。タブ用の厚紙は、プリンタの代替入口トレーに装填して、普通紙と一緒に印刷することができる。シートの印刷及びページ揃えは自動的に行われ、コントローラのソフトウェアまたは関連のプリンタによって制御される。あるいは、ドキュメントのタブなしページと同一の材料のシートにタブ１１０を形成してもよい。本発明に従った打ち抜きシステムによれば、高コストの予めタブ付けあるいは予めノッチ付けされた厚紙が不要になる。
【００２３】
図２は、綴じるためにサドル２００上に積み重ねられた、タブ１１０を有する、または有さない複数のシート１００を示している。図２は、折り曲げて積み重ねられたシート１００をドキュメントの背に沿った複数箇所でステープル留めするための、サドル２００の上方でロッド２０４に取り付けられた可動ステープラ２０２の形態の綴じシステムを示している。サドル２００は、ステープラ２０２と協働する能動または受動クリンチ機構を有することができる。ステープラ綴じシステムが図示されているが、糊または接着剤の使用、ステープル留め、らせん綴じ、プラスチックの櫛を用いた綴じ、及び他の任意の綴じ方法を含めて、既知の綴じシステムの任意のものを積み重ねシートの綴じに使用することができる。
【００２４】
各シート１００がシートの中心で折り曲げられて綴じられる図１及び図２に示された実施形態の場合、打ち抜きシステムは、シートの前後縁部の両方の打ち抜きが可能でなければならない。シートの前後縁部の両方の打ち抜きを行うための打ち抜きシステムが、後述の図３の例に示されている。
【００２５】
図３は、ドキュメントの複数のシートにフィンガインデックスを形成するステップを示している。図３に示されているように、シート３００は、シート搬送路に沿って前縁部パンチ３０２及び後縁部パンチ３０６の位置へ搬送され、それらによってシートの縁部にノッチ３０４及び３０８が形成される。パンチ３０２及び３０６はそれぞれ、図１の実施形態の場合と同様に、パンチプレート３４０及び３４２を備えている。パンチ３０２及び３０６は、コントローラ３２０によって制御され、このコントローラ３２０は、完成したドキュメント内でのシートの位置に基づいて、ノッチを形成すべきか否かを判定すると共に、各シート３００にノッチを付けるＹ方向位置を決定する。図３に示されているように、シート３００の前後縁部に多角形のパンチ３０２及び３０６によってノッチが付けられ、それによって、多角形のフィンガノッチまたはインデックスがシートに作製される。パンチ３０２及び３０６は、図１に使用されているパンチ１０２と同一形状にし、それによって同一の打ち抜きシステムを使用して、タブまたはフィンガインデックスのいずれも作製できるようにしてもよい。
【００２６】
シート３００の前後縁部の打ち抜き後、シートはトレーまたはサドルなどの積み重ねシステムへ送られ、そこでシートが集められて綴じに備える。シートは次に、図２に示されているステープラ装置などの綴じシステムで綴じられる。好ましくは、スタック内でフィンガインデックスを形成する打ち抜きシートに隣接した最後の打ち抜かれていないシートに、章、項またはドキュメントの他の場所を識別するための印刷を行う。フィンガインデックスの印刷は、完成したドキュメントの縁部に沿って見ることができる。フィンガインデックスノッチを正確に位置決めするために、印刷フィンガインデックス情報の位置及びシート数に関する情報が綴じシステムに送られる。
【００２７】
図４及び図５は、連続シート４１０Ａ、４１０Ｂ、４１０Ｃの縁部を、除去されるシート材料の量を徐々に変化させるようにする位置に位置決めされた半円または円形パンチで打ち抜くことによる半球形のフィンガインデックス窪みの形成を示している。図４に示されているように、フィンガインデックス４００の第１シート４１０Ａをパンチに入れて、打ち抜きによってシートの縁部にほぼ半円形のノッチ４０４Ａを形成する。第２シート４１０Ｂをパンチによって打ち抜いて、小さいノッチ４０４Ｂを形成し、第３シート４１０Ｃ及び後続のシートは、順に小さくなるノッチ４０４Ｃを形成できるように打ち抜く。３枚のシートのノッチ付けが図示されているが、任意の数のシートに、徐々に変化するノッチ深さでノッチを付けて、図５に示されているようなフィンガインデックス５１０を有するシートスタック５００を形成してもよい。このように得られるフィンガインデックス５１０は、ドキュメントの文字または数字を記入した部分の識別や他の索引付けに有用である。たとえば、図４及び図５のフィンガインデックスは、辞書、住所録及び電話帳に特に有用である。
【００２８】
図６は、ドキュメントの縁部に鋸歯効果を形成するように切られた複数の積み重ねシート６００を示している。図６に示された鋸歯インデックス６１０は、図３〜図５に関連して先に説明したシステム及び方法を使用して形成することができる。ドキュメントの縁部の全体または一部を切り落とすことによって、鋸歯効果で簡単な章のインデックスを実現することができる。図５及び図６に示されているような章または項情報を与えるために、見えるシートに印刷を行うことができる。
【００２９】
本発明の打ち抜きシステム及び方法を他のノッチ付け及び穿孔作業に使用して、ドキュメントに形状特徴を一枚ずつ追加することができる。たとえば、打ち抜きシステム及び方法を使用して、シートにミシン目線を形成することによって、切り取りカードまたは切り取りページを設けることができる。ミシン目は、回転カッタと同様に動作する穿孔打ち抜きホィールか、他の既知の打ち抜き方法によって形成することができる。本発明はまた、冊子のカバーを通してタイトルを見るための窓など、図１及び図２に示されているような窓２２０を打ち抜くために使用することもできる。
【００３０】
各シートの打ち抜き及び／または切り落としを行うための精密な位置決めは、低コストデスクトップ型プリンタに使用されているような高精度駆動システムを有するシート搬送システムによって達成される。本発明に従った形状特徴の形成は好ましくは、各シートを独自の正確な長さに切り落とす切り落とし作業と組み合わせて使用されて、それにより、合わせたドキュメントの縁部が、タブ及びインデックス形状特徴を除いて平らになる。切り落とし作業は、綴じ済みの本の形式のドキュメントの場合より、折り曲げ冊子において重要である。
【００３１】
一実施形態によれば、コントローラ１２０、３２０は、シートの縁部を感知するために、光電子センサなどの縁部センサを用いる。コントローラによって与えられるスケジュールに従って形状特徴を形成できるようにシートを打ち抜くために、縁部の感知位置を基準にしてシートを正確に移動させる。
【００３２】
打ち抜き及び切り落としに続いて折り曲げ、積み重ね、及び綴じを行う処理を用いるものとして本発明を説明してきたが、形状特徴の形成が綴じの前に個々のシートに実施される限り、処理ステップの順序を変更してもよい。
【００３３】
本発明に従った綴じシステムにおいてシートの装填、整合、位置合わせ及びステープル留めに使用されるシステムは、デスクトップ及び市販プリンタの分野の人々には既知のものである。
【００３４】
本発明は、いずれの寸法のドキュメントの作製にも使用することができる。本明細書で使用するドキュメントとは、わずかに２〜３枚の小冊子から数百ページもある大型の本までのあらゆる寸法のドキュメントを意味することを意図している。
【００３５】
積み重ね、折り曲げ、ステープル留め、及び他の作業を含めたデスクトップ製本機の動作は、米国特許第６，０９９，２２５号及び国際公報第ＷＯ００／１８５８３号にさらに詳細に記載されており、これらは共に、全体が参照により本明細書に援用される。
【００３６】
本発明をそれの好適な実施形態について詳細に記載してきたが、本発明から逸脱することなくさまざまな変更及び修正を加え、等価物を用いることができることは、当該技術分野の専門家には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ドキュメントシートにタブ形状特徴を形成するステップの斜視図である。
【図２】綴じ作業部に位置する、２つのタブ形状特徴を有するドキュメントの斜視図である。
【図３】ドキュメントの複数枚のシートにフィンガインデックス形状特徴を形成するステップの斜視図である。
【図４】半球形フィンガインデックス形状特徴を形成する一連のシートの縁部の上面図である。
【図５】半球形フィンガインデックス形状特徴を示すドキュメントの一部分の斜視図である。
【図６】鋸歯縁部を形成する複数のフィンガインデックス形状特徴を有するドキュメントの一部分の斜視図である。

Claims (10)

1. シート綴じシステムであって、
   複数枚の印刷済みシート（１００）を一枚ずつ搬送するためのシート搬送路と、
   該シート搬送路内を移動中の前記シート（１００）の少なくとも１枚に形状特徴を打ち抜くように構成されているパンチ（１０２）と、
   打ち抜き済み及び打ち抜いていないシートを積み重ねるための積み重ねシステム（２００）と、
   完成したドキュメントを形成するために前記積み重ねられたシートを綴じる綴じシステム（２０２）と、
   前記シート搬送路及び前記パンチ（１０２）を制御して、打ち抜きスケジュールに従って、前記シートの幾つかに形状特徴を打ち抜き、前記シートの残りのものには形状特徴を打ち抜かないようにプログラムされるコントローラ（３２０）と、
   を備えていることを特徴とするシート綴じシステム。
2. 前記パンチ（１０２）は、縁部形状特徴を形成するように前記シートの縁部を打ち抜くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート綴じシステム。
3. 前記縁部形状特徴は、前記シートの前後縁部に形成されることを特徴とする請求項２に記載のシート綴じシステム。
4. 前記縁部形状特徴は、フィンガインデックス（５１０）であることを特徴とする請求項２に記載のシート綴じシステム。
5. 前記コントローラ（３２０）は、一連のページに前記縁部形状特徴をさまざまな深さで位置決めして打ち抜くために前記シート搬送路またはパンチを制御する特徴とする請求項２に記載のシート綴じシステム。
6. 前記パンチ（１０２）は、インデックスタブ（１１０）の形の縁部形状特徴を形成するように前記シートの縁部を打ち抜くように構成されることを特徴とする請求項２に記載のシート綴じシステム。
7. 前記コントローラ（３２０）の前記打ち抜きスケジュールは、シートスタック内のシートの位置に基づいて、シートを打ち抜くべきか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のシート綴じシステム。
8. 前記パンチ（１０２）は、前記形状特徴を前記縁部に沿ったさまざまな位置に位置決めするために打ち抜き中の前記シートの縁部にほぼ平行な方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のシート綴じシステム。
9. 前記パンチ（１０２）は、ドキュメントのカバーを形成するシートに窓（２２０）を打ち抜くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート綴じシステム。
10. 前記パンチ（１０２）は、切り取りカードを形成するためにミシン目を打ち抜くように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシート綴じシステム。

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