JP2008068352A - シート断裁装置及びこれを備えた製本装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート束を断裁する際に発生する断裁屑が装置内或いは製本シート内に紛れ込む恐れがなく、また断裁屑が紙詰まりを起こすことなく連続して安定した断裁を可能とする。
【解決手段】所定の断裁位置にシート束を給送セットするシート束搬送手段と、前記断裁位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、前記断裁手段によるシート断裁幅を指定する断裁幅指定手段と、前記断裁手段による断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値を規定する断裁限度値の記憶手段と、前記シート束搬送手段及び前記断裁手段の制御手段とを備える。そして前記制御手段には、前記断裁幅指定手段で指定された断裁量と前記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値及び／又は下限値とを比較する比較手段を備え、比較結果によって断裁幅を断裁限度値内に設定して断裁動作をおこなう。
【選択図】図６

Description

本発明は、裁断テーブルなどの断裁位置にセットされた単シート或いは束状のシートを裁断するシート裁断装置に係わり、特に製本装置において製本綴じしたシート束を断裁する際に屑紙片が装置内で紙詰まりなどの動作不良を起こさないように断裁機構を制御する断裁制御の改良に関する。

一般にこの種のシート断裁装置は１枚若しくは束状のシートを断裁刃で断裁する装置として各種機器に組み込まれて使用されている。例えば画像形成装置に連接された製本装置に組み込まれ、画像形成されたシートを束状に部揃えしてその背部端面に接着剤を塗布し、このシート束に表紙シートを綴じ合わせて製本シート束を作成し、この製本シート束の周辺を断裁して切り揃えるプリンティングシステムが広く知られている。

このようなプリンティングシステムは例えば特許文献１に開示されているように画像形成されたシートを束状に集積して部揃えし、その下流側に配置した糊容器の塗布ローラでシート束の下端縁に接着剤を塗布し、塗布後のシート束に表紙シートを綴じ合わせて背折り成形し、次いでこの製本シートを下流側に配置した回転テーブルで方向姿勢を偏向しながら周辺の３辺（天部、地部、小口部）を断裁揃えして製本仕上げしている。そしてこの製本済シートはコンベアなどで収納スタッカに収納している。このような断裁装置ではシートを半分（１／２カット）に断裁する場合もあり、またシート束の周辺を所定量断裁する（トリミングカット）場合もある。前者は例えば画像形成装置に準備されたシートサイズが大きすぎる場合、使用者の選択でこのシートに画像形成して断裁装置で所定サイズに断裁する場合であり、後者は前述のように製本シートを断裁仕上げする場合である。そして同公報には開示されていないが断裁によって生じた屑紙片は屑収納ボックスなどに回収している。
特開２００４−１１４１９６号

上述のように、画像形成装置などから順次搬出されるシートを束状或いは単票状態で断裁する場合に断裁屑が装置内に散乱しないように配慮する必要がある。特に製本装置において屑紙片が小さいと搬送される製本シートに巻き込まれてシートの葉間などに屑紙片が混入する問題がある。このように屑紙片が装置内に散乱すると例えばセンサなどの動作不良を起こし、また搬送ローラなどの機能低下をもたらすことがある。同様に屑紙片が大きいと屑を回収する経路中で紙詰まりを起こすことがあり、特に製本綴じされたシート束を断裁すると屑紙片の背綴じ部は接着剤で綴じられた状態であるため、屑紙片は塊って回収経路に送られ紙詰まりを引き起こす。
これと共に屑紙片を回収する収納部に予想外の大きな屑紙片（塊）が送られると満杯となることがある。例えば収納部にニアフル検知センサを設け、製本シートの周辺をトリミング断裁しても回収可能であると判断して断裁部に移送した製本シートから予想外な屑紙片（塊）が送られると満杯となって断裁途中で装置を停止しなければならない。この断裁途上の装置停止は断裁部から製本シートを取り外すのが面倒であるのと同時に危険である作業が要求される。

このような問題は特に画像形成装置の後処理装置としてシートを断裁する場合に多発する。これは画像形成装置が多機能化され、例えばＪＩＳ規格Ｂ５サイズのシートに印刷すべきデータをＡ４サイズのシートに印字位置をシフトして印刷することが可能になっている。そこで後処理装置として断裁装置を備えたシステムではＢ５サイズシートに印刷を予定したデータを画像形成装置にＡ４サイズのシートが準備されているときにはＡ４サイズのシートに印刷位置をシフトして印刷し、その後処理としてＡ４サイズのシートをＢ５サイズに断裁することが可能となる。このような場合に製本シートの断裁揃えの際にＢ５サイズのトリミングカットのカット量に比べ相当大きなカット量となるため、屑回収経路で紙詰まり、屑収納ボックスでの収納不能を引き起こす。

これに対し、前掲特許文献１に開示されているような従来の装置は、使用者が設定した条件で画像形成装置に後続する後処理装置を動作させているため、処理条件の設定によっては断裁屑の紙片が微細な散乱し易い紙片屑、或いは回収困難な大容量の紙片屑が不用意に発生することがあり、上述の問題を引き起こしている。また、このように処理条件の設定によって断裁代が大小異なると屑回収の問題と同時に断裁刃の損耗、或いは製本仕上げされたシート（冊子）の断裁面の品位が劣る問題を起こす。例えば予想以上に大きい断裁代で厚いシート束を断裁すれば断裁刃の損耗が激しく、また断裁位置（断裁個所）が狂うことがある。

そこで本発明は、シート束を断裁する際に発生する断裁屑が装置内或いは製本シート内に紛れ込む恐れがなく、また断裁屑が紙詰まりを起こすことがなく連続して安定した断裁が可能であるシート断裁装置の提供をその主な課題としている。
更に本発明は、画像形成されたシートの後処理として装置設定が容易で印刷シートと表紙シートを多用なサイズのシートから選択することが出来、この場合に断裁屑が装置内に散乱或いは紙詰まりすることのない製本装置及び画像形成装置の提供をその課題としている。

前記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。所定の断裁位置にシート束を給送セットするシート束搬送手段と、前記断裁位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、前記断裁手段によるシート断裁幅を指定する断裁幅指定手段と、前記断裁手段による断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値を規定する断裁限度値の記憶手段と、前記シート束搬送手段及び前記断裁手段の制御手段とを備える。そして前記制御手段には、前記断裁幅指定手段で指定された断裁量と前記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値及び／又は下限値とを比較する比較手段を備える。

更に前記制御手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記断裁幅指定手段で指定された断裁量が前記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値及び／又は下限値を超える場合に、前記断裁手段による断裁量を前記上限値以下若しくは下限値以上に変更して断裁するように構成する。また、この場合断裁幅指定手段で指定された断裁量が前記断裁限度値によって規定される上限値以上の場合、前記断裁手段による断裁量を前記上限値以下に変更して複数回断裁する。

また、前記断裁限度値によって規定される断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値は、前記断裁位置のシート束の（１）厚さデータによって異ならせるか、又は（２）シート枚数によって異ならせるか、又は（３）用紙サイズテータによって異ならせる。

本発明は断裁位置にセットされたシート束を断裁する際に、断裁幅指定手段で指定された断裁幅と予め設定された断裁可能な断裁幅の上限値若しくは下限値とを比較する比較手段を備えたものであるから、この比較手段の比較結果に基づいて断裁動作を実行するか否かを判別することが可能となる。従って、断裁位置で生ずる断裁屑の紙片或いは塊紙片の大きさ（面積或いは体積）は、所定以上又は所定以下にコントロールすることが出来るため、装置内に飛散することも、搬出経路に詰まる恐れがなく下流側の屑収納ボックスなどに確実に収容される。これと同様に断裁後の製本シートも製本シート収納スタッカなどに確実に収納され、装置の搬送ガイドなどに紙詰まりを引き起こすことがない。

特に、断裁屑収納ボックスに所定以上の大きさの（面積或いは体積）断裁屑が一度に搬入され、収納ボックスが満杯となって後続する断裁動作を停止するなどの不用意な動作不良を起こすことがない。また、断裁する断裁幅が装置設計時に予定された断裁量を超えることがないから、断裁刃の歯切れが悪くなることがなく、これによる断裁面の不揃い、断裁位置の狂いが生ずることがない。更に、本発明はシート束の断裁幅が所定の上限値及び／又は下限値を超えた場合に、自動的に上限値以下若しくは下限値以下に断裁量を変更して断裁することにより、一連の断裁動作を継続して実行することが可能であるなどの効果を奏する。

以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１はシート断裁装置の全体構成の説明図であり、図２は製本シートの断裁状態の説明図であり、図３は製本シートの断裁順を示す説明図である。図４は図１のシート断裁装置を備えた製本装置及び画像形成装置のシステム構成図である。

図１に示すシート断裁装置Ａはシート束搬送経路１１と、この搬送経路１１に設定された断裁位置ＣＰ（図２参照）と、この断裁位置ＣＰでシート束を押圧保持する断裁縁プレス手段３２と、断裁手段３０と、上記断裁位置ＣＰにシート束を給送するシート束搬送手段（後述の回転テーブルユニット）２０とから構成される。図示のシート束搬送経路１１には搬入ローラ１２と、断裁位置ＣＰにシート束を給送する回転テーブルユニット（シート束搬送手段；以下同様）２０と、シート束を裁断する断裁手段３０が順次下流側に配置されている。そしてシート束搬送経路１１の出口端には排紙ローラ４０が配置され、その下方に収納スタッカ４５と屑収納ボックス５０が配置されている。図示のものは受入口１１ａにセットされたシート束を搬送するシート束搬送経路１１を略々鉛直方向に構成し、排紙ローラ４０からのシート束を収納スタッカ４５に倒立姿勢で収納し、この収納スタッカ４５と屑収容ボックス５０はシート束搬送経路１１の下方に配置されている。

このように配置されたシート断裁装置Ａの受入口１１ａには、製本綴じされたシート束が製本状態、例えば中綴じシート束の表裏を表紙シートでくるんで背部を接着糊で綴じ合わせた（くるみ綴じ製本）状態で準備されるか、あるいはシート束の背部をステイプル綴じされた状態で準備される。上記受入口１１ａの下流には搬入ローラ１２が設けてあり、一対のローラがシート束の厚さに応じて接近離反するように配置され、搬送モータＭ１に連結されている。この搬入ローラ１２にはシート束の厚さを検知するシート束厚さ検知手段１３が連結され、一対のローラの間隔（ローラの移動量）を検出して厚さを検知する。また、受入口１１ａには、シート束の先端を検知するシートセンサＳ１が配置してあり、シートの搬入を検知する。これらのシート束の厚さおよびシート先端の検出は、その後の制御、例えば後述する断裁手段３０の待機位置設定などに使用する。図示１０ａは受入口１１ａに配置された開閉カバーである。

上記シート束搬送経路１１には搬入ローラ１２の下流側にシート束の方向姿勢を偏向する回転テーブルユニット２０が配置されている。この回転テーブルユニット２０は回転テーブル２１とグリッパ２２とで構成され、この両者でシート束を把持した状態で回転及び搬送経路方向下方に移動可能に構成されている。この為、グリッパ２２はユニットフレーム２３にシート搬送経路１１の直交方向に移動可能に支持されグリップモータＭＧに連結されている。また回転テーブル２１はユニットフレーム２３に旋回動自在に支持され旋回モータＭＴに連結されている。そしてユニットフレーム２３は図示しないガイドレールに支持され図１上下方向に移動可能に支持され昇降モータＭＵに連結されている。

従って搬入ローラ１２からのシート束はこの回転テーブルユニット２０に送られ回転テーブル２１とグリッパ２２で挟持され、回転テーブル２１の回転でシート束の方向姿勢が偏向される。つまりシート束の天部、地部、小口部をそれぞれ下流側の断裁手段３０に臨ませることが可能となる。これと同時に回転テーブルユニット２０は昇降モータＭＵによってシート束搬送経路１１に沿って下流側の断裁位置ＣＰに移動し、その送り量で断裁幅を設定することとなる。

上記回転テーブルユニット２０の構成を説明すると、シート束搬送経路１１に沿って装置フレームにガイドレール（不図示）が配置され、このガイドレールにユニットフレーム２３が嵌合支持され図１上下方向に移動自在に支持されている。このユニットフレーム２３に回転テーブル２１が回転自在に軸支持され、シート束搬送経路１１を介して対向する側にグリッパ２２が回動自在に軸支持されている。

そしてグリッパ２２は回転テーブル２１に接近及び離反自在に支持され、グリップモータＭＧに連結されている。また上記ユニットフレーム２３はガイドレールに上下動自在に支持され、装置フレームに配置されたタイミングベルト２５を介して昇降モータＭＵに連結されている。従って上記搬入ローラ１２で送られたシート束は回転テーブル２１とグリッパ２２とに把持された後はこの回転テーブルユニット２０全体がシート束搬送経路１１に沿って移動し、シート束の下端縁を断裁位置ＣＰに給送するように構成されている。

上記回転テーブルユニット２０の下流側には断裁位置ＣＰに断裁手段３０が配置されている。図示の断裁手段３０は平刃状の断裁刃３１と断裁縁プレス手段３２と刃受部材３３で構成され、シート束搬送経路１１を挟んで刃受部材３３と、断裁縁プレス手段３２及び断裁刃３１が対向配置されている。断裁縁プレス手段３２はプレス部材３４と、これを刃受部材３３側に押圧移動するプレスモータＭＰとから構成され、プレスモータＭＰの駆動でプレス部材３２ａがシート束を刃受部材３３との間に挟圧する。これによって断裁位置ＣＰにシート束を保持する。

プレス部材３４は刃受部材３３に接近及び離反自在に図１水平方向に移動自在に設けられ、このプレス部材３４は牽引ベルト３５に連結されている。そして牽引ベルト３５の他端はボールネジ３６に螺合され、このボールネジ３６には減速機構を介してプレスモータＭＰが連結されている。

次に断裁手段３０の構成を説明すると、平刃状の断裁刃３１は装置フレームに図示水平方向に移動可能に支持され、カッタモータＭＣに連結されている。そして図２に示すように同図（ａ）はシート束を断裁する直前の状態を、同図（ｂ）は断裁直後の状態を示す。断裁刃３１は同図水平方向に移動自在に支持され、カッタモータＭＣで往復移動する。この断裁刃３１にはセンサフラグ３１ａが設けてあり、ホームポジションセンサＳＨＰと断裁位置センサＳＣＰが配置されている。

従って回転テーブル２１から送られたシート束は断裁縁プレス手段３２で保持され、この状態で断裁手段３０によって縁部を裁断される。シート束の一端面、例えば天部を裁断した後は回転テーブル２１で姿勢偏向され、次に例えば地部を裁断し、その後小口部を裁断する。このように所定の縁部を裁断した後、回転テーブル２１の挟持を解除するとシート束は下流側の排紙ローラ４０に向けて落下する。排紙ローラ４０は一対のローラ対で構成され、図示しない駆動モータに連結されている。上記排紙ローラ４０の下流にはフラッパ部材４２が設けられ、上記断裁位置ＣＰから落下する切断屑を屑収容ボックス５０に案内するように配置されている。このフラッパ部材４２は基端部４２ａを揺動自在に支持され、図示しないフラッパモータに連結されている。

そこで図７に基づいて上述のシート断裁装置Ａの動作を説明すると、シート束は前工程として例えば製本綴じ処理が施され、或いは受入口１１ａの上流側に連接された製本装置（後述する）から綴じ処理されたシート束が受入口１１ａにセットされる（Ｓｔ１００）。尚図１に図示しないが搬入ローラ１２の下流にはゲートストッパ、レジストローラなどのシート束先端を突き当て規制するゲート手段が配置されている。このようにセットされたシート束をシートセンサＳ１が検知して搬入ローラ１２の搬送モータＭ１を駆動してシート束をニップする。このときシート束厚さ検知手段１３が束厚を検知する（Ｓｔ１０１）。尚この束厚情報は例えば製本装置の制御ＣＰＵに送られ、この情報に基づいて後続する動作を制御する。

次いで搬入ローラ１２が搬送モータＭ１で起動回転し、シート束を下流側の回転テーブル２１に送る。回転テーブル２１ではグリッパ２２がグリップモータＭＧでシート束を挟持する（Ｓｔ１０２）。そこで回転テーブル２１は旋回モータＭＴで所定角度例えば９０度回転しシート束の姿勢を偏向する（Ｓｔ１０３）。そして図３に示すようにシート束の天部を断裁（図３（ａ）の状態）し、次いでこのシート束を１８０度回転させて地部（同図（ｂ））を断裁し、最後にシート束を９０度回転させて小口部（同図（ｃ））を断裁する。

このようにシート束を予め設定された姿勢に変更した後、回転テーブルユニット２０は昇降モータＭＵによってシート束搬送経路１１に沿って下降する。このときシート束搬送経路１１の断裁位置ＣＰには先端検知センサＳ２（図２に示す）が配置されていてシート束の先端を検知する（Ｓｔ１０４）。この検知信号により後述する制御ＣＰＵから指示された送り量に相当する分搬送するとシート束は下端縁が断裁位置ＣＰから断裁幅に相当する部分が下方にオーバランする（Ｓｔ１０５）。そこで断裁縁プレス手段３２のプレスモータＭＰが起動しプレス部材３４がシート束を刃受部材３３に押圧保持する（Ｓｔ１０６）。

次いで上記断裁縁プレス手段３２に配置してあるプレスエンドセンサＳｐからの信号（プレスエンド信号）でカッタモータＭＣが起動され、断裁刃３１は図２（ａ）に示す待機位置ＷＰから同図左側に移動し、図２（ｂ）の状態にシート束下端縁を断裁する（Ｓｔ１０７）。尚断裁刃３１は図２（ｂ）にＨＰで示すホームポジションから上述のシート束厚さ検知手段１３からの束厚情報に基づいて待機位置ＷＰに移動して待機している。この待機位置ＷＰはシート束が厚いときにはホームポジションＨＰに近い位置に、薄いときには遠い位置にと束厚に応じた距離に設定されている。このため断裁刃３１にはセンサフラグ３１ａが設けてあり、このセンサフラグ３１ａを検知するポジションセンサＳＨＰとＳＣＰとが図２（ｂ）に示すように配置してあり、ポジションセンサＳＨＰはホームポジションＨＰをポジションセンサＳＣＰは断裁終了位置を検知するようになっている。このシート束の断裁と同時に切断屑は屑収容ボックス５０に収納される（Ｓｔ１０８）。尚このシート束の断裁動作時には前述のフラッパ部材４２は図２（ｂ）破線位置から実線位置に移動し、落下する切断屑を屑収容ボックス５０側に案内するようにフラッパモータ（図示せず）で制御される。

次いで上記断裁動作の終了後、断裁縁プレス手段３２のプレスモータＭＰが逆方向に回転してシート束の押圧を解除する（Ｓｔ１０９）。これと前後して上記断裁刃３１はカッタモータＭＣの逆転でホームポジション方向に復帰し、後続する断裁が有る場合には待機位置ＷＰに復帰する（Ｓｔ１１０）。そこで上述のシート束下端縁の断裁が予め設定された、例えば３方向（天部、地部、小口部）が断裁されたか否か判断（Ｓｔ１１１）し、全て予定された断裁が終了すると収納スタッカ４５に搬出する（Ｓｔ１１２）。予定された断裁が終了していない場合には前記回転テーブル２１はシート束を回転するエリアを確保するためシート搬送経路１１を所定量バックする。

その後シート束を例えば９０度回転（Ｓｔ１１３）して前述のステップＳｔ１０４に戻る。シート束の収納スタッカ４５への搬出は、先のフラッパ部材４２を図２（ｂ）破線位置にフラッパモータで移動しシート束搬送経路１１を開放した後、排紙ローラ４０を回転駆動する。するとこの排紙ローラ４０で繰り出されたシート束は収納スタッカ４５に搬入され図１に示すような倒立姿勢で順次積み重ねられる。尚、図１に示す断裁手段３０の制御については製本装置Ｂに於ける断裁手段の制御と同一であるので後述する製本装置と共に説明する。

次に図４に示す製本装置Ｂを備えた画像形成装置Ｃについて説明する。図４は上述のシート断裁装置Ａをユニットとして内蔵した製本装置Ｂ及びこれに連設した画像形成装置Ｃから構成されるシステムを示す。まず画像形成装置Ｃは、給紙部６０と印刷部７０と排紙部８０で構成され、給紙部６０には所定の規格サイズで複数の印刷シートが給紙カセット６１に収納されている。この給紙カセット６１には印刷シートを１枚ずつ分離給送する給紙手段が設けられ、指示されたサイズの印刷シートを給紙経路６２に繰り出すようになっている。この給紙経路６２には印刷ドラムなどの印刷手段７１が配置され、図示のものは静電式印刷装置を示している。

感光体ドラム（印刷手段）７１の周囲には現像器７４とレーザ発信器７２とクリーニングブレード７３とが配置され、感光体上にレーザ発信器７２で静電潜像を形成し、現像器７４でトナーを付着させて画像を印刷シート上に転写チャージャ７５で転写し、下流側に配置した定着器７６で定着する。そしてこのように印刷処理が施された印刷シートは排紙経路（排紙部）８０に送られ排紙口８１から搬出されるようになっている。また排紙経路８０には循環経路８２が連設され片面に印刷を施された印刷シートをスイッチバックさせて搬送方向を反転した後、印刷部７０に表裏反転して循環させる。そして裏面側に印刷を施した後、排紙口８１から排出される。この排紙口８１には通常印刷シートを積載収容する排紙トレイが配置されるが本システムでは排紙口８１に次の製本装置Ｂが付設される。

製本装置Ｂは、画像形成装置Ｃの排紙口８１から印刷シートを受け入れる中紙搬送経路９０と、この中紙搬送経路９０からのシートを束状に部揃えして整合する集積トレイ９１と、この集積トレイ９１からのシート束の一端縁（製本時の背部）に接着糊を塗布して冊子状に綴じ合わせる後処理手段９２と、後処理後のシート束を収納するスタック手段（収納スタッカ）４５とから構成されている。そして上記集積トレイ９１からシート束を糊塗布位置に搬送するシート束搬送手段９４が設けられ、集積トレイ９１で略々水平姿勢に集積されたシート束をこれと直交する略々鉛直姿勢に方向変換し、このシート束の下端縁を糊塗布位置に位置付ける。

後処理手段９２はシート束をステイプル綴じするステイプル装置で構成しても良いが、図示のものはシート束を表紙シートでくるみ綴じして表装するために、後処理手段９２は「接着剤塗布手段９５」と、シート束と表紙シートとの「表紙綴じ手段９６」とで構成してある。更に図示の後処理手段９２は表紙シートと綴じ合わせたシート束の周縁をトリミングカットする断裁手段３０を備えている。尚この断裁手段３０は図１で説明した断裁手段３０と同一であるのでその説明を省く。

一方、前記中紙搬送経路９０には表紙シートを給送する表紙搬送経路８３が分岐して設けられ、この表紙搬送経路８３はシート束搬送手段９４でシート束を搬送する製本処理経路８４と交差するように配置されている。表紙搬送経路８３には画像形成装置Ｃでタイトルなどを印刷された表紙シートが表紙搬送経路８３を介して後述する交差部Ｆに供給される。一方この表紙シートは画像形成装置Ｃと別に準備されたインサータ装置（図示せず）から供給する構成であっても良く。この場合には表紙搬送経路８３は中紙搬送経路９０とは別に独立した経路で構成することも可能である。

そして上記表紙搬送経路８３と製本処理経路８４との交差部（図示矢視Ｆ）には表紙綴じ手段９６が配置されている。この表紙綴じ手段９６は、表紙搬送経路８３から給送された表紙シートと製本処理経路８４から給送されたシート束を交差部Ｆで表紙シートのセンターラインにシート束の一端縁が一致するよう逆Ｔ字状に接合し、この状態で表紙シートを折り合わせる背折りプレート９６ａ、９６ｂと折ロール９７とで構成されている。上記背折りプレート９６ａ、９６ｂは交差部Ｆに左右一対設けられ、それぞれ圧接・離間自在に構成されている。上記折ロール９７は背折りプレート９６ａ、９６ｂの下流側に配置され、互いに対向する一対のローラ部材で構成されている。この背折りプレート９６ａ、９６ｂと折ロール９７とで逆Ｔ字状に突き合わせられたシート束と表紙シートとをプレスして背部を形成し、同時にシート束側に塗布した接着糊で綴じ合わせる。

上記表紙綴じ手段９６の下流側には前述のシート断裁装置Ａがユニットとして組み込まれている。図示のものは前述と同一構成であるので同一番号を付してその説明を省略する。このように構成された製本装置Ｂは、画像形成装置Ｃの排紙口８１から搬出された印刷シートを中紙搬送経路９０から順次受け入れて集積トレイ９１上に集積して部揃えする。このシート束はシート束搬送手段９４で鉛直姿勢に変換され、その下端縁に接着剤塗布手段９５で接着糊が塗布され、下流側の表紙綴じ手段９６で表紙シートにくるみ綴じされる。このように装丁された冊子状シートは必要に応じて断裁手段３０でその周縁をトリミングカットして切り揃えられ、収納スタッカ（スタック手段）４５に搬出される。

次に上述の断裁手段３０制御について図５に示すブロック図に従って説明する。図５は上述の図４に示す画像形成システムの全体制御系の構成を示し、画像形成装置Ｃの本体制御部５１と製本装置Ｂの製本制御部５５から構成されている。本体制御部５１は制御ＣＰＵ５１で構成され、「動作モード設定５１ａ」と「画像形成条件設定５１ｂ」と「製本仕様設定５１ｃ」を行う。このため制御ＣＰＵ５１にはコントロールパネル５２が備えられ、コントロールパネル５２には入力手段と表示手段が設けられている。そしてこのコントロールパネル５２から動作モードの設定が行われ、図示のものは画像形成装置Ｃで画像形成したシートを排紙収納する「プリントモード」と部毎に製本仕上げする「製本モード」とに設定可能に構成されている。「プリントモード」は画像形成装置Ｃの排紙口８１からのシートを製本装置Ｂの表紙搬送経路８３を経由して後処理装置Ｄの排紙トレイ８６に搬出収納する。またこの後処理装置Ｄでステイプル綴じ、パンチ孔開け、スタンプ捺印などの処理を施すモード設定も可能になっている。また「製本モード」では集積トレイ９１で部揃えしたシート束に接着剤を塗布して表紙シートと綴じ合わせて収納スタッカ４５に収容する製本綴じモードと表装した後シート周辺を断裁揃えする製本断裁モードに設定するようになっている。

上記動作モードの設定と共に制御ＣＰＵ５１は画像形成条件設定５１ｂを行うようになっている。この設定は印刷するシートのサイズ選定、片面印刷、両面印刷、合成印刷などの条件を設定する。合成印刷は例えば１シートに原画像２面を印刷する２in１、４in１などの印刷方法を設定する。上記制御ＣＰＵ５１はこの画像形成条件の設定と同時に上記製本モードが選択されたときには、製本仕様の設定を行うようになっている。この製本仕様の設定は、表紙シートのサイズ指定、綴じ方法（図示のものは袋とじ製本）などの表装方法と製本断裁モードのときには仕上げサイズ指定を行うようになっている。尚この製本仕様の設定では例えば仕上げサイズ、製本方法などをコントロールパネル５２の表示部に表示し、その入力手段から断裁幅などの条件を設定することが出来るようになっている。
従って、製本断裁モードを設定したとき使用者は表示部に表示された製本仕様を確認しながら仕上げサイズを設定することができ、この場合は仕上げ断裁の断裁幅は使用者が任意に設定することとなる。尚上記制御ＣＰＵ５１には断裁限度値設定手段５４を構成するようになっているが、その詳細は後述する。

上記製本制御部（制御ＣＰＵ）５５は製本動作を実行するプログラムを記憶したＲＯＭ５５ａと動作制御データを記憶したＲＡＭ５５ｂに接続され、ＲＯＭ５５ａから動作実行プログラムを読み出して各構成手段を動作させ製本処理を実行する。また、この製本処理に必要な制御データをＲＡＭ５５ｂから読み出す。そこで本発明は前述の断裁手段３０による断裁可能なシート断裁幅の上限値と下限値（これらは少なくともその１つであっても良い）を規定する断裁限度値を例えばＲＡＭ５５ｂに準備することを特徴としている。

そこで上記断裁限度値について説明すると、シートを断裁する際の断裁屑は前述の図３に示す天部ＳＡ１（同図（ａ））と地部ＳＢ１（同図（ｂ））を断裁した場合には、屑紙片はその一部を接着剤で綴じられた塊紙片として落下し、小口部ＳＣ１（同図（ｃ））を断裁した場合には短冊状にそれぞれバラバラの紙片として落下する。このとき断裁幅が大きいと天部ＳＡ１と地部ＳＢ１を断裁した屑紙片は大きな塊となるため、屑収納ボックス５０の入り口で紙詰まりを起こし、或いは屑収納ボックス５０に配置した満杯検知センサＳｆ１を不用意に動作させる（例えばニアフル検知センサＳｎ１が作動しない間に満杯検知センサＳｆ１が作動する）ことがある。
一方断裁幅が小さいと小口部ＳＣ１を断裁した屑紙片は糸状の紙片屑として装置内に散乱することがあり、この紙片屑の散乱は製本シートの葉間に混入し、或いは装置内に散乱して各種検知センサの動作不良を招く。そこで本発明は断裁幅を最小許容断裁幅（下限値）と最大許容断裁幅（上限値）を設定してシート断裁装置Ａを制御することを特徴としている。

図示の装置は上記上限値と下限値（以下両者を断裁限度値という）を装置構成から上記不都合が生じないように予め設定し前記ＲＡＭ５５ｂに記憶してある。そしてこの断裁限度値をデフォルト値としてＲＡＭに記憶し、この断裁限界値は前記コントロールパネル５２から断裁限度値設定手段５４を介して使用者或いは保守操作者が変更出来るようになっている。
そして上記断裁限度値は（１）シート束の厚さによって異なる値に設定するか、或いは（２）シート束の枚数によって異なる値に設定する。これは前述のように断裁屑が一端を綴じられた紙片である場合には、その大きさと厚さが上述の問題を引き起こすため束厚さ或いは束枚数に応じて断裁限度値を設定する必要があるためである。

例えば１０枚のシート束では断裁幅は５０mmを上限値に、３０枚のシート束では断裁幅は３０mmを上限値に設定する。このためＲＡＭ５５ｂにはデータテーブルが設けられ、束厚さ（束枚数）に応じて断裁限度値が選定されるように構成されている。尚このデータテーブルは表紙シート及び中紙シートのサイズデータに応じて異なる断裁限度値の中からその１つを選定するように構成することも可能である。尚、製本シートの束厚さは前述した図１の装置に於けるシート束厚さ検知手段１３からの情報に基づいて認識する。またシート枚数は画像形成装置Ｃからのシート枚数をカウントするか、或いは画像形成装置Ｃの出力枚数データを受信する。

上記制御ＣＰＵ５５は、動作プログラムをＲＯＭ５５ａから、上記断裁限度値データを含む制御データをＲＡＭ５５ｂから読み出して「シート束集積動作制御」５６ａ、「シート束搬送制御」５６ｂと、「接着剤塗布制御」５６ｃと、「表紙搬送制御」５６ｄと、「表紙綴じ制御」５６ｅとをそれぞれ実行するように構成されている。そして同様に「断裁動作制御」５７を実行する。この断裁動作制御５７は図５に示すように「断裁幅演算手段（指定手段）」５７ａと「比較手段」５７ｂを備え、断裁部シート送り制御５７ｃ、断裁実行制御５７ｄを実行する。これらの動作制御と同時に図１の装置に於けるシート束搬送経路１１の紙詰まり監視と屑収納ボックス５０の満杯状態及び収納スタッカ４５の満杯状態を監視するように構成されている。

上記断裁幅演算手段（指定手段）５７ａは、くるみ綴じ製本について説明すると例えば次のように構成する。画像形成装置Ｃから印刷シートサイズsize１と表紙シートサイズsize２と仕上げサイズsize３を受け取り、これらの情報に基づいて天部断裁幅ＣＬ１と地部断裁幅ＣＬ２と小口部断裁幅ＣＬ３を算出する。そこでsize １＝（size２÷２）つまり中紙シートがＪＩＳ規格Ｂ５、表紙シートがＢ４のような場合にはＣＬ１＝ＣＬ２＝（（size１縦−size３縦）÷２）で算出し、ＣＬ３＝（size１横−size３横）で算出することによって設定されたサイズに仕上げることが出来る。尚画像形成装置Ｃで各断裁幅をコントロールパネル５２でオペレータが設定した場合にはその設定値で断裁する（この場合は断裁幅演算手段５７ａを用いない）。

上記比較手段５７ｂの構成を図６の比較フローに基づいて説明すると、上記断裁幅演算手段５７ａ、又は本体制御部５１から断裁幅データを受信（Ｓｔ２０１）する。一方制御ＣＰＵ５５は前記ＲＡＭ５５ｂからシート束厚さ（枚数）情報に応じた断裁限度値（最大・最小断裁許容幅）を読み出す。そして上記受信した断裁幅ＣＬと最大許容断裁幅Ｌmax とを比較（Ｓｔ２０２）する。この比較でＣＬ＞Ｌmaxのときには断裁幅ＣＬの再設定を行う（Ｓｔ２０３）。この断裁幅ＣＬの再設定は例えばＣＬ＝Ｌmaxに設定する。次に比較手段５７ｂは断裁幅ＣＬと最小許容断裁幅Ｌminとを比較する（Ｓｔ２０４）。この比較でＣＬ＜Ｌminのときには断裁幅の再設定を行う（Ｓｔ２０５）。この断裁幅ＣＬの再設定は例えばＣＬ＝Ｌminに設定する。このとき比較結果を警告表示と同時に画像形成装置Ｃのコントロールパネル５２から使用者が断裁幅の再設定を許可した場合に断裁動作に移行するように構成することも可能である。

上述のように比較手段５７ｂを構成した上で、断裁幅ＣＬが断裁限度値内のときには指定された断裁幅で、断裁限度値外のときには再設定された断裁幅（Ｌmax 又はＬmin）で断裁動作を実行（Ｓｔ２０６）する。そこで制御ＣＰＵ５５は断裁部シート送り制御５７ｃを実行するように構成されている。この断裁部シート送り制御５７ｃは前記回転テーブルユニット２０を制御するように前記昇降モータＭＵと旋回モータＭＴとグリップモータＭＧの駆動回路に接続されている。そして上記比較手段５７ｂの結果に基づく断裁幅ＣＬ（再設定済）に従って上記旋回モータＭＴの駆動量を制御してシート束を断裁位置ＣＰに搬送セットするように構成されている。また上記制御ＣＰＵ５５は断裁実行制御５７ｄが前記プレスモータＭＰとカッタモータＭＣの駆動回路に制御信号を伝達するように構成されている。

また、上記制御ＣＰＵ５５は屑収納ボックス５０に配置された満杯検知センサＳｆ１とニアフル検知センサＳｎ１及び、収納スタッカ４５に配置された満杯検知センサＳｆ２とニアフル検知センサＳｎ２からの信号を受信する要に構成され、各満杯検知センサ（Ｓｆ１とＳｆ２）が「ＯＮ」のときには装置を停止して製本動作を中断するように構成されている。また各ニアフル検知センサ（Ｓｎ１とＳｎ２）が「ＯＮ」のときには例えば１回の製本動作は許容するようにセンサが配置され、制御ＣＰＵ５５は後続する製本動作のためのシート搬入を禁止するようになっている。

次に上述の比較手段５７ｂと異なる形態について説明すると前述の比較手段５７ｂは指定された断裁幅ＣＬが最大許容断裁幅（Ｌmax）を超えるときには、断裁幅をＣＬ＝Ｌmaxに再設定する構成であるが、比較手段５７ｂの比較結果がＣＬ＞Ｌmaxのときには制御ＣＰＵ５５を複数回の断裁を実行するように構成することも可能である。これを図８（ｂ）に基づいて説明すると、制御ＣＰＵ５５は指定された断裁幅をＣＬ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３・・・となるように２回若しくはそれ以上複数回断裁するように設定する。このときＬ１〜Ｌｎはいずれも断裁限度値内となるように演算する。そして前述と同様に回転テーブル２１及び断裁手段３０を制御して２回以上の断裁を実行するように構成する。尚その構成は図１の構成及び図５、図６の説明から自明であるので図示しない。

本発明に係わるシート断裁装置の全体構成の説明図。 図１の装置に於ける断裁手段の構成説明図であり、（ａ）は断裁直前の状態を、（ｂ）は断裁直後の状態を示す。 図２の断裁手段による製本シートの断裁手順を示し、（ａ）は天部、（ｂ）は地部（ｃ）は小口部を断裁する状態図であり、（ｄ）（ｅ）（ｆ）はそれぞれの断裁屑の状態図である。 本発明に係わる製本装置及び画像形成装置の説明図。 図４の装置に於ける制御の構成を示すブロック図。 図４の装置に於ける断裁幅を設定する比較手段の手順を示すフローチャート。 図１の装置に於ける断裁動作を示すフローチャート。 製本シートの断裁幅を設定する説明図であり、（ａ）は天部、地部、小口部の断裁幅の設定状態を示す。又（ｂ）は図６の比較手段による断裁手順とは異なる断裁手順の説明図である。

符号の説明

Ａ シート断裁装置
Ｂ 製本装置
Ｃ 画像形成装置
Ｄ 後処理装置
１１ シート束搬送経路
１２ 搬入ローラ
１３ シート束厚さ検知手段
２０ 回転テーブルユニット（シート束搬送手段）
２１ 回転テーブル
２２ グリッパ
２３ ユニットフレーム
３０ 断裁手段
３１ 断裁刃
３２ 断裁縁プレス手段
４０ 排紙ローラ
４５ 収納スタッカ
５０ 屑収納ボックス
５１ 本体制御部（制御ＣＰＵ）
５１ａ 動作モード設定
５１ｂ 画像形成条件設定
５１ｃ 製本仕様設定
５２ コントロールパネル
５４ 断裁限度値設定手段
５５ 製本制御部（制御ＣＰＵ）
５５ａ ＲＯＭ
５５ｂ ＲＡＭ
５６ａ シート束集積動作制御
５６ｂ シート束搬送制御
５６ｃ 接着剤塗布制御
５６ｄ 表紙搬送制御
５６ｅ 表紙綴じ制御
５７ 断裁動作制御
５７ａ 断裁量演算手段（指定手段）
５７ｂ 比較手段
５７ｃ 断裁部シート送り制御
５７ｄ 断裁実行制御
８６ 排紙トレイ
ＣＰ 断裁位置
ＣＬ 断裁幅

Claims (9)

1. 所定の断裁位置にシート束を給送セットするシート束搬送手段と、
   上記断裁位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、
   上記断裁手段によるシート断裁幅を指定する断裁幅指定手段と、
   上記断裁手段による断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値を規定する断裁限度値の記憶手段と、
   上記シート束搬送手段及び上記断裁手段の制御手段と、を備え、
   上記制御手段は、上記断裁幅指定手段で指定された断裁量と上記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値及び／又は下限値とを比較する比較手段を備えていることを特徴とするシート断裁装置。
2. 前記比較手段の比較結果に基づいて前記制御手段は、前記断裁幅指定手段で指定された断裁量が前記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値及び／又は下限値を超える場合に、前記断裁手段による断裁量を上記上限値以下若しくは下限値以上に変更して断裁することを特徴とする請求項１に記載のシート断裁装置。
3. 前記制御手段は、前記比較手段の比較結果に基づいて前記断裁幅指定手段で指定された断裁量が前記記憶手段に記憶された断裁限度値によって規定される上限値以上の場合、前記断裁手段による断裁量を上記上限値以下に変更して複数回断裁することを特徴とする請求項２に記載のシート断裁装置。
4. 前記断裁限度値によって規定される断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値は、前記断裁位置のシート束の厚さデータによって異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート断裁装置。
5. 前記断裁限度値によって規定される断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値は、前記断裁位置のシート束の枚数によって異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート断裁装置。
6. 前記断裁限度値によって規定される断裁可能なシート断裁幅の上限値及び／又は下限値は、前記断裁位置のシート束の用紙サイズテータに応じて異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート断裁装置。
7. 順次給送されるシートを束状に部揃えするシート集積手段と、
   上記集積手段からのシート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   上記表紙綴じ手段からのシート束の周縁を断裁揃えするシート断裁装置と、を備え、
   上記シート断裁装置は請求項１乃至６の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする製本装置。
8. シート上に画像形成する画像形成手段と、
   上記画像形成手段からのシートを束状に部揃えするシート集積手段と、
   上記集積手段からのシート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   上記表紙綴じ手段からのシート束の周縁を断裁揃えするシート断裁装置と、を備え、
   上記シート断裁装置は請求項１乃至６の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。
9. 前記画像形成手段は、画像形成するシートの用紙サイズ情報と製本時のシート束の仕上げサイズ情報を有し、
   前記断裁幅指定手段は上記用紙サイズ情報と仕上げサイズ情報とからシート周縁の断裁量を算出する演算手段を備えていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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