JP2008074012A - 製本装置及びこれを備えた画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】中紙シートと表紙シートとを綴じ合わせて製本処理する際に、外形寸法が所定サイズ以上の製本シートが装置内に詰まることのない製本装置を提供する。
【解決手段】中紙搬送手段と、上記表紙綴じ位置に配置され上記中紙搬送手段からのシートと上記表紙搬送手段からの表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、上記表紙綴じ位置からシート束を収納スタッカに移送する製本シート排紙経路と、上記製本シート排紙経路で搬送可能な製本シート又は上記収納スタッカに収納可能な製本シートの最大許容長さを記憶する記憶手段と、上記表紙綴じ手段で表紙綴じされる製本シートの少なくとも一辺の長さを算出する算出手段と、上記算出手段で算出された製本シートの長さと上記記憶手段に記憶された最大許容長さとを比較する比較手段と、比較手段からの比較結果に応じて上記表紙綴じ位置からの製本シートを下流側に搬送するか否かを判別する制御手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置などから搬出されたシートを束状に部揃えして表紙シートに綴じ合わせる製本装置及びこれを備えた画像形成システムに係わり、製本後の製本シートを確実に収納トレイに収納することが可能な装置改良に関する。

一般にこの種の製本装置は例えば画像形成装置などから供給されるシートを束状に部揃えして表紙シートと綴じ合わせて製本シートを形成し、この製本シートを収納スタッカに収容するか、或いは製本後のシートの周辺３辺を断裁（トリミングカット）して収納スタッカに搬出する装置が広く知られている。

例えば特許文献１には画像形成装置に製本装置を連結して画像形成したシートを自動的に製本処理するシステムが開示されている。ところがこのような装置（システム）では画像形成可能なシートサイズと製本処理可能なシートサイズが必ずしも一致しないことがある。例えば画像形成装置はＪＩＳ規格Ａ３サイズまで可能であるのに対し、製本処理可能なシートサイズはＢ５又はＡ４サイズである場合など両者の不一致が生ずることがある。
同文献には製本綴じしたシート束の周辺３辺を断裁（トリミングカット）して揃える断裁装置が備えられている。このため製本断裁モードでは画像形成装置に最適なシートが準備されていないときには最適サイズのシートより若干大きいサイズのシートに印刷して製本綴じし、下流側の断裁位置で小口部、天部、地部を所定量断裁して仕上げることが可能な構成になっている。

一方このような製本装置では、例えば特許文献２に開示されているように製本後のシート束をスタッカに収納する場合に表紙綴じした背部を下向きに倒立姿勢で収納している。これは表装後の表紙シートが中紙シートより大きい場合、表紙シートが折れ曲がるのを防止するためである。また、同様なシステム装置で特許文献３には製本処理などの後処理ジョブにサイズの不適切なシートが送られた場合には後処理動作を禁止する制御方法が提案されている。
特開２００４−１５５１５２号公報 特開２００５−３０５８２２号公報 特開２００６−１０３３４４号公報

上述のように画像形成されたシートを束状に部揃えして表紙シートと綴じ合わせてくるみ製本する際に、従来最終工程でシート周辺を断裁（トリングカット）する製本断裁モードと断裁仕上げしない製本モードとを備える場合に後者の製本モードでは次の問題が生ずる。印刷シート束（中紙シート）を表紙シートでくるみ綴じする際に最適のシートサイズが設定できない場合がある。例えばＪＩＳ規格Ｂ５サイズの中紙シートをＢ４サイズの表紙シートでくるむ場合には縦方向（長辺方向）の長さは一致するが横方向（短辺方向）の長さは背表紙部分だけ表紙シートが短くなる。そこで使用者は製本条件の設定時に例えば表紙シートをＡ３サイズにするなど中紙シートより大きいサイズのシートを選択している。

特に画像形成装置に連接された製本装置では出力シートの束厚さが判別できないため集積トレイなどに集積した後でなければ表紙シートと中紙シートが最適であるか否か判断できない。このため使用者は表紙シートのサイズ指定のとき必要以上に大きいシートを選択する場合がある。このようなとき、例えば前掲特許文献３のようにジャムと判断して装置を停止すると操作者は装置から仕掛かり中のシート束を取り除かなければならない。このジャム処理には煩雑な作業が要求され、例えば１００枚以上のシート束がグリップ搬送手段に把持されている状態でこれを取り除くには面倒な作業と時間を要する問題がある。またこのような場合に表紙シートを除去して中紙シートを接着剤で綴じ合わせて搬出する天糊処理を施す方法も提案されているが、その処理に時間を要し処理後のシート束の廃棄が問題となる。

一方、上述のジャム処置を採用することなくサイズの大きい表紙シート或いは中紙シートに製本処理を施すと仕上がった製本シートを収納スタッカに搬出できず紙詰まりを起こす問題が発生する。この紙詰まりはシート束の排紙経路を構成するペーパガイド、搬送ローラなどの搬送機構に詰まるか、或いは収納スタッカの搬入口に詰まり正常な排紙収納が得られない。この場合これらの機構を大サイズシートに対応するように構成することも可能であるが逆に正常サイズで処理された製本シートの収納整列性が劣ったり、装置コストが高くなったりする原因となる。

そこで、本発明は、中紙シートと表紙シートとを綴じ合わせて製本処理する際に、外形寸法が所定サイズ以上の製本シートが装置内に詰まることのない製本装置の提供をその主な課題としている。
更に、本発明は製本処理した製本シートが定形外の異常製本となった場合にその処置が容易で短時間に正常動作に復帰することが可能な製本システムの提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。順次供給されるシートを所定の表紙綴じ位置に搬送する中紙搬送手段（中紙搬送経路Ｔ２）と、上記表紙綴じ位置に表紙シートを搬送する表紙搬送手段（表紙搬送経路Ｔ３）と、上記表紙綴じ位置（Ｐ４）に配置され上記中紙搬送手段（経路Ｔ２）からのシートと上記表紙搬送手段（経路Ｔ３）からの表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段（５８）と、上記表紙綴じ位置（Ｐ４）で表紙綴じされた製本シートを収容する収納スタッカ（５０）と、上記表紙綴じ位置からシート束を上記収納スタッカ（５０）に移送する製本シート排紙経路（Ｔ５）と、上記製本シート排紙経路で搬送可能な製本シート又は上記収納スタッカに収納可能な製本シートの最大許容長さを記憶する記憶手段（７７）と、上記表紙綴じ手段（５８）で表紙綴じされる製本シートの少なくとも一辺の長さを算出する算出手段（７２）と、上記算出手段で算出された製本シートの長さと上記記憶手段に記憶された最大許容長さとを比較する比較手段（７９）と、上記比較手段からの比較結果に応じて上記表紙綴じ位置（Ｐ４）からの製本シートを下流側に搬送するか否かを判別する制御手段（７５）を備える。

そして前記算出手段は、前記表紙綴じ位置に送られる中紙シートの長さサイズ及び表紙シートの長さサイズ並びに中紙シートの束厚さ情報に基づいて製本シートの縦方向長さと横方向長さを算出するように構成する。

前記制御手段は、前記比較手段で製本シートの長さが最大許容長さより大きいとき、製本シートを前記収納スタッカに収納できないことを警告する告知手段（表示手段７４ａ）を備え、この告知手段で使用者に警告した後、断裁を許可する入力手段（７４ｂ）からの断裁許可信号を得て断裁手段（６１）で製本シートの少なくとも一辺を断裁し、その後収納スタッカに搬出収納するように構成する。

本発明は、中紙シートを表紙シートに綴じ込んで製本処理した後これを収納スタッカに搬出収納する際に、製本後のシート束の少なくとも１辺の長さを算出して搬出可能な最大許容長さと比較するようにしたものであるから次の効果を有する。製本処理の過程で製本されるシートの長さサイズを算出して製本後のシートを搬出可能か否か判断することが出来るため、紙詰まりなどを起こす上流側で製本動作を中断することが出来る。従って例えばシート束と表紙シートが綴じ処理された状態で製本動作を中断することによって簡単に装置から取り出すことが出来る。

また、同様に例えば厚さ検知手段を集積トレイに配置することにより、トレイ上に集積された段階で上記比較手段からの結果に基づいてその後の動作を中断することが出来、異常製本を実行することなく製本動作を中断することが出来るなど、処理しやすい状態まで製本動作を継続し、或いはシート束を取り出し易い位置まで搬送して装置を停止することが出来るなど異常操作の後処理が至って容易となる。
更に本発明は上述の比較手段からの比較結果に基づいて製本シートを断裁処理することによって製本動作を中断することなく製本処理して確実に収納スタッカに収納することが出来る。従って本発明は使用者が、製本条件を設定する際に、中紙シートと表紙シートとを広範なサイズのシートを組み合わせることが可能となり装置異常を引き起こすことなく設定操作を容易に行うことが可能となる。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システムの全体構成を示し、図２は製本装置の構成を示す説明図、図３は製本装置の詳細説明図、図４は糊収納容器の構造を示す説明図である。

「画像形成システムの構成」
図１に示す画像形成システムは、画像形成装置本体（図示のものは複写機）Ａと、この画像形成装置本体Ａの排紙口１９に連接された製本装置Ｂと、この製本装置Ｂの下流側に配置された後処理装置Ｃとから構成されている。そして画像形成装置本体Ａで画像形成されたシートを製本装置Ｂで自動的に製本処理し、或いは後処理装置Ｃで自動的に後処理するシステムを構成している。

まず図１に示す画像形成装置本体（以下「装置本体」という）Ａについて説明すると、装置本体Ａはケーシング２内に設けられた画像形成部３と、ケーシング２の上部に搭載された画像読取装置（スキャナユニット）７と、原稿供給装置（ＡＤＦユニット）５とから構成されている。ケーシング２には画像形成部３が設けられ、給紙部９から供給される普通紙やＯＨＰシート等のシートに画像を形成する。上記画像形成部３は、感光体ドラム８に光照射手段１３で静電潜像を形成し、現像器４でトナーを付着して給紙部９から供給されたシート上に転写する。この転写シートは定着器６で定着され排紙口１９から搬出される。また、シートの表裏面に画像形成する両面印刷のときは片面に印刷したシートをスイッチバック経路１７で表裏反転した後、循環経路１８から再び感光体ドラム８に送り裏面に印刷して排紙口１９から搬出する。尚図示１２はシートの手差し供給口であり、例えば表紙シートなどの厚紙、コーティングシートなどの特殊シートを供給する。

上記ケーシング２の上部には画像読取装置（スキャナユニット）７が配置されている。この画像読取装置７はプラテンに載置した原稿を光電変換素子でスキャンして画像データを画像形成部３のデータ記憶部１４に転送する。更に画像読取装置７には上記プラテンに原稿を自動的に給送する原稿供給装置（ＡＤＦユニット）５が付設してある。この原稿供給装置５は給紙トレイにセットした原稿を１枚ずつ分離して上記プラテンに自動的に給送する。なお、このような装置本体Ａは広く用いられ、種々の構造のものが知られているが、図示の静電印刷方式に限らず、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの方式が採用可能である。

「製本装置の構成」
上記装置本体Ａの排紙口１９には製本装置Ｂが付設されている。この製本装置Ｂは図１に示すように、シートを束状に集積して部揃えする「集積部Ｂ１」と、シート束に接着剤を塗布する「接着剤塗布部Ｂ２」と、シート束に表紙シートを綴じ合わせる「表紙綴じ部Ｂ３」と、表装シートの周縁を断裁する「トリミング裁断部Ｂ４」と、製本シートを収納する「収納スタック部Ｂ５」とから構成されている。

そして装置本体Ａの排紙口１９に連なるシート搬入経路Ｔ１から画像形成されたシートを受け入れ、集積部Ｂ１で一連のシートを束状に集積して整合した後、接着剤塗布部Ｂ２でこの束状シートの一側縁（背部）に糊付け処理を施し、表紙綴じ部Ｂ３で表紙シートと一体に綴じ合わせて冊子状シートを形成する。その後、トリミング裁断部Ｂ４でこの冊子状シートの周縁をカットして仕上げ、収納スタック部Ｂ５に収納することによって一連の製本処理を施す構成になっている。

製本装置Ｂは装置本体Ａの排紙口１９に連なるシート搬入経路Ｔ１と、このシート搬入経路Ｔ１に連なる中紙搬送経路（中紙搬送手段）Ｔ２と、表紙搬送経路（表紙搬送手段）Ｔ３を備え、経路切換片２７で装置本体Ａからのシートを振り分け搬送する。また中紙搬送経路Ｔ２の下流側には集積部Ｂ１を経て製本経路Ｔ４が設けられ、この製本経路Ｔ４は表紙搬送経路Ｔ３と交差（図示のものは直交）するように構成されている。

上記集積部Ｂ１について説明すると、集積部Ｂ１は中紙搬送経路Ｔ２の排紙口４０に上下段差を形成して配置された集積トレイ４２で構成されている。図示の集積トレイ４２は排紙口４０からのシートを略々水平姿勢で積載収納するように排紙口４０の下流側に配置されている。この集積トレイ４２にはその上方に搬入ガイド３７と正逆転可能な搬入ローラ３８と後端規制部材３９が備えられ、排紙口４０からのシートを搬入ガイド３７でトレイ上に案内し、搬入ローラ３８で搬入するように構成されている。また、後端規制部材３９はシート後端を突き当てて位置規制する突当規制面を備え、特に図示のものは集積されたシート束に後工程で接着剤を塗布する端面を位置決め規制するように配置され、搬入ローラ３８の逆転によってシートを突当規制面に整合する。

上記集積トレイ４２には図示しないがシートの側縁を整合する整合手段が設けられ、排紙口４０から搬入されたシートを搬送直交方向に幅寄せ規制することによってシート幅方向を整合する。この整合手段は、例えばトレイ上方にシートの左右両側縁と係合する一対の整合部材を設け、シートをセンタ基準で整合するときは左右それぞれの整合部材がシート中央（基準ライン）に向かって同一量往復動するように構成する。またシートを片側サイド基準で整合するときは一方の整合部材を基準位置に固定し、反対側の整合部材を往復移動するように構成する。

上述のように構成された集積トレイ４２は図１矢視ａ方向に上下昇降自在に装置フレームに取付けられ、上方の集積位置Ｐ１と下方の搬出位置Ｐ２との間で移動する。これは集積トレイ４２を集積位置Ｐ１からこれと距離を隔てた搬出位置Ｐ２に移動し、この搬出位置Ｐ２でシート束を搬出するグリップ搬送手段５５に引き継ぎ搬送するためである。このように配置することによって装置をコンパクトに構成することが出来、また集積トレイ４２上に整合したシート束を整然と整列した状態でグリップ搬送手段５５に引き継ぐことが可能となる。この集積トレイ４２の下流側には製本経路Ｔ４が連設され、この製本経路Ｔ４にグリップ搬送手段５５が設けられている。

上記グリップ搬送手段５５は集積トレイ４２上に集積されたシート束を略々水平姿勢から鉛直姿勢に偏向（図１矢視ｃ方向）し、製本経路Ｔ４の接着剤塗布位置Ｐ３（以下糊塗布位置という）に搬送する。このため、グリップ搬送手段５５はシート束の表裏を把持する一対のグリッパ部材と、このグリッパ部材を担持して略々９０度旋回するユニットフレーム（図示せず）とで構成されている。ユニットフレームは装置フレームに図１矢視ｃ方向に回転自在に軸承され、図示しない旋回モータによって略々９０度旋回するように構成されている。

そしてこのように構成されているユニットフレームに図４に示すようにメイングリッパ５５ａ、５５ｂとサブグリッパ５６ａ、５６ｂで構成されている。メイングリッパ５５ａ、５５ｂはシート束の糊塗布端面（背部；以下同様）を全長に亘って把持するように長尺の板状部材で構成され、サブグリッパ５６ａ、５６ｂはシート束の中央部でメイングリッパ５５ａ、５５ｂに回転軸５５ｃで揺動自在に軸支持されている。このメイングリッパ５５ａ、５５ｂ及びサブグリッパ５６ａ、５６ｂは図示しないグリップモータで圧接及び離間するように構成されている。このようにグリップ搬送手段５５をメイン・サブグリッパで構成したのは両グリッパでシート束を前記集積トレイ４２から下流側の糊塗布位置Ｐ３に搬送する際、シート束の下端縁のスキュ（曲がり）を矯正するためである。

シート束の下端縁（糊塗布端面）を、メイングリッパ５５ａ、５５ｂを解除した状態で表紙搬送経路Ｔ３の経路ガイド板５７（図４参照）に突当て姿勢修正してメイングリッパ５５ａ、５５ｂで把持する。このスキュ修正のため、サブグリッパ５６ａ、５６ｂはシート幅方向に揺動可能にメイングリッパ５５ａ、５５ｂに軸承してあり、また経路ガイド板５７は糊塗布するシート束姿勢の基準（後述する糊塗布ローラの移動方向と平行）となるように構成されている。なお、この経路ガイド板５７はスキュ修正後製本経路Ｔ４から退避するようになっている。

上記グリップ搬送手段５５には、シート束の厚さを検出する束厚さ検知センサＳＳ３が設けられている。この検知センサ（検知手段）は上記メイングリッパ５５ａ、５５ｂ又はサブグリッパ５６ａ、５６ｂの可動部材に配置され、グリッパが解除位置（初期位置）からシート束の表面に当接するニップ位置に移動する距離を例えばスライダックセンサで検出することによって束厚さを検知する。この他束厚さ検知センサは集積トレイ４２に配置することも可能であり、この場合にはトレイ上の最上シートに当接するグリップ部材を設け、このグリップ部材とトレイ面（最下シートの載置面）との間の距離間隔をスライダックセンサで検出することによって束厚さを検出することが出来る。
そして前者のグリッパ間隔で検出する場合はシート束をグリップ搬送手段で把持した段階で束厚さを検出することが出来る。また後者のトレイ上で検出する場合は集積トレイ４２にシート束が集積された段階で束厚さを検出することが出来る。このように検知されたシート束の厚さ情報は例えばシート束の厚さに応じて後続する糊塗布量を加減するなど後続する動作の制御に使用する。特に本発明はこの束厚さ検知センサからの信号で後述する製本仕上がり状態のシート束の形状寸法を算出することを特徴としている。

次に接着剤塗布部Ｂ２の構成について説明すると、接着剤塗布部Ｂ２は製本経路Ｔ４の糊塗布位置Ｐ３に接着剤塗布手段６５が配置されている。この接着剤塗布手段６５は接着剤収納容器（以下糊容器という）６６と、この糊容器６６に内蔵された塗布ロール６７と、塗布動作のため糊容器６６をシート束の糊塗布端面に沿って移動する容器移動手段とから構成されている。糊容器６６はホットメルト接着剤を収容する容器本体６６ａと塗布ロール６７とから構成され、糊容器６６内に固形接着剤を充填し、この接着剤を加熱溶融して塗布ロール６７でシート束に塗布する。容器本体６６ａには例えば電熱ヒータなどの加熱ヒータ（図示せず）が内蔵され、容器内の接着剤を溶融液化する。

上記塗布ロール６７は含浸性の耐熱ゴムで形成され、容器本体６６ａに回転軸６７ａで回転自在に軸承してある。この回転軸６７ａにはロール回転モータＭＲが連結されている。また糊容器６６は前述のグリップ搬送手段５５に把持されたシート束の糊塗布端面に沿って往復動可能に図示しないガイドレールに支持され、シフトモータＭＳで往復動するようになっている。そして塗布ローラ６７は往路ではシート束の糊塗布端面を押圧してバラけさせ、復路ではシート束の糊塗布端面に糊を塗布する。この際、シート束が厚いときには塗布量を多く、薄いときには少なくするように塗布ロール６７の表面とシート束の糊塗布端面Ｓ１との間のギャップを調整している。この糊塗布量の調整は前記グリップ搬送手段５５のシート搬送量によって行っている。

次に表紙綴じ部Ｂ３の構成について説明する。製本経路Ｔ４には糊塗布位置Ｐ３の下流側に表紙綴じ位置Ｐ４が設けられ、この表紙綴じ位置Ｐ４には表紙搬送経路Ｔ３が製本経路Ｔ４と直交する方向に配置されている。この交差点に位置する表紙綴じ位置Ｐ４に背折プレート５８ａ、５８ｂと背当プレート５９が配置されている。背折プレート５８ａ、５８ｂは製本経路Ｔ４を挟んで左右一対の板状部材で構成され、互いに離反した位置（退避位置）から接した作動位置との間で移動自在に設けられ、図示しないプレスモータに連結されている。

また、背当プレート５９は製本経路Ｔ４から退避した退避位置と経路内に進入した作動位置との間で移動自在に配置され、電磁ソレノイドなどの作動手段（図示せず）に連結されている。そこで前述の塗布ロール６７で接着剤を塗布されたシート束は前記グリップ搬送手段５５で表紙綴じ位置Ｐ４に搬送される。このとき表紙綴じ位置Ｐ４には既に表紙搬送経路Ｔ３から表紙シートが給送セットされている。この構成において上記背折プレート５８ａ、５８ｂを退避位置に、上記背当プレート５９を作動位置にそれぞれ位置させた状態で製本経路Ｔ４からシート束を表紙綴じ位置Ｐ４に移送する。するとシート束は表紙シートと逆Ｔ字状に接合される。このとき上記背当プレート５９は表紙シートをバックアップ支持する。次いで上記背折プレート５８ａ、５８ｂを退避位置から作動位置に移動すると左右の背折プレート５８ａ、５８ｂは表紙シートの背部をプレス成形する。この過程でシート束に塗布された接着剤は固化し表紙シートとシート束を綴じ合わせる。従って上記背折プレート５８ａ、５８ｂと背当プレート５９とによって表紙綴じ手段５８が構成されている。

次にトリミング裁断部Ｂ４の構成について説明する。上述のように表紙シートと冊子状に綴合わされたシート束は前記グリップ搬送手段５５によって下流側の折ロール６０に送られる。尚このとき前記背当プレート５９と背折プレート５８ａ、５８ｂとはそれぞれ退避位置に退避している。この表紙綴じ位置Ｐ４の下流側には製本シート排紙経路Ｔ５が設けられ、この経路Ｔ５に断裁位置Ｐ５が設けられ、断裁手段６１が配置されている。断裁手段６１は経路Ｔ５の下流側に順次配置された回転テーブル６２と、断裁縁プレス手段６３と、断裁刃６４とで構成されている。回転テーブル６２は折りロール６０から送られたシート束を把持して方向を偏向し、この姿勢偏向と同時にシート束の下端縁を断裁位置Ｐ５に予め設定された断裁代を形成するように搬送する。このため回転テーブル６２には旋回モータＭＴと昇降モータＭＵが備えられている。

上記断裁位置Ｐ５には断裁刃６４と、これを駆動するカッタモータＭＣが備えられ、シート束を所定量断裁する。図示の断裁刃６４は平刃状カッタで構成され、製本シート排紙経路Ｔ５から退避した待機姿勢と図３に示す断裁姿勢との間で移動可能に装置フレーム支持され、カッタモータＭＣで往復動する過程でシート束を断裁するように構成されている。

次に収納スタック部Ｂ５について説明する。上記断裁刃６４の下流側にはシート束を収容する収納スタッカ５０と屑処理トレイ５１が配置されている。そして断裁処理されたシート束は排紙ローラ４９でボックス状の収納スタッカ５０に収納される。またこの収納スタッカ５０と隣接して屑処理トレイ５１が設けられ、上流側の断裁刃６４で断裁された紙片屑を収納する。図示５２はスイーパ部材で断裁刃６４からの紙片屑を屑処理トレイ５１に導くように揺動し、そのための駆動モータ（図示せず）を備えている。

次に後処理装置Ｃについて説明する。図示の後処理装置Ｃは製本装置Ｂの排紙経路３０に連結され、後処理経路５３と排紙トレイ４８を備えている。そして後処理経路５３には後処理手段５４が配置されている。この後処理手段５４はステイプルユニット、パンチユニット、スタンプユニットなどで構成され、これらの１つ若しくは複数のユニットが後処理経路５３に配置されている。また図示の後処理装置Ｃは装置本体Ａからのシートを上記製本装置Ｂを介して受け取り、このシートをそのまま、若しくはジョガー区分けして排紙トレイ４８に収納するスタック機能も備えている。尚上記後処理手段５４の構成は種々知られているのでその説明を省く。

上記製本装置Ｂには図２に示すようにインサータユニット２０が備えられ、このユニットは表紙シートを載置する給紙トレイ２１とこのトレイ２１からシートを分離給送する給紙ローラ２２とから構成され、トレイ上に準備された表紙シートを給紙経路Ｔ６から前記シート搬入経路Ｔ１に供給するようになっている。従って表紙シートは画像形成装置Ａ供給される場合とインサータユニット２０から供給されるか選択的に設定されるようになっている。

図１の装置は上述の構成を備え、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを製本装置Ｂと後処理装置Ｃで処理した後それぞれの収納部に収納する。そしてその処理動作モードは「プリントモード」と「製本モード」に設定され、プリントモードは「（後処理なし）排紙モード」と「後処理モード」に設定可能であり、また製本モードは「（断裁なし）製本モード」と「断裁製本モード」に設定可能に構成されている。上記各モードを簡単に説明すると、「プリントモード」は画像形成されたシートを製本装置Ｂのシート搬入経路Ｔ１に搬入し、表紙搬送経路Ｔ３を経て排紙経路３０から後処理装置Ｃの排紙トレイ４８に集積する（排紙モード）。またこの後処理装置Ｃで後処理を施すことが設定された場合は、後処理経路５３で後処理手段５４（ステイプルなど）によって後処理が施され排紙トレイ４８に収納される（後処理モード）。従ってこのモードではシートは製本装置Ｂを通過するのみである。尚製本モードについては後述する。

［システム制御の説明］
本発明は上述の「（断裁なし）製本モード」（以下「綴じ製本モード」と云う）に係わり、断裁製本モードと共に説明する。まず図１に示すシステムにおける制御部の構成を図６のブロック図に示す。図１のシステムは画像形成装置Ａの制御部（以下本体制御部という）７０と製本装置Ｂの制御部（以下製本制御部という）７５で上述の動作モードを実行するように構成されている。まず、本体制御部７０は画像形成部３と給紙スタッカ９ａなどの給紙部９を制御するように例えば制御ＣＰＵで構成され、この本体制御部７０にはコントロールパネル７３が設けられている。このコントロールパネル７３には表示手段７４ａと入力手段７４ｂが備えられ、本体制御部７０はモード設定手段７０ａ、画像形成条件設定７０ｂ、製本仕様設定７０ｃ、シートサイズ選定７０ｄを実行するように構成されている。

従って上記コントロールパネル７３と制御部（制御ＣＰＵ）７０とでモード設定手段７０ａが構成される。また、この制御部７０で選択されたモードの詳細条件が設定され、製本モードが選択されたときには断裁処理する断裁製本モードと断裁なし製本モード（製本綴じモード）が設定され、同時に中紙シート（印刷シート）のサイズ指定と表紙シートのサイズ指定などの製本仕様設定７０ｃがなされる。

一方、製本制御部７５は制御ＣＰＵ７５で構成され、製本動作を実行するプログラムを記憶したＲＯＭ７６と制御データを記憶したＲＡＭ７７に接続され、また上述の製本装置Ｂに配置された各駆動モータの制御回路（駆動系ドライバ回路）と、同装置Ｂに配置されたセンサの検出信号を受信するように構成されている。つまり前記中紙シート搬送系駆動回路７８ａと表紙シート搬送系駆動回路７８ｂと製本シート搬送系駆動回路７８ｃと糊塗布動作部駆動回路７８ｄと表紙綴じ部駆動回路７８ｅと断裁動作部駆動回路７８ｆと製本シート排紙系駆動回路７８ｇをそれぞれ制御するように接続されている。また前記束厚さ検知センサＳＳ３及び図示しない各搬送経路に配置したシート搬送パスセンサなどの検知信号を受信するようにそれぞれに接続されている。

本発明は上記本体制御部７０と製本制御部７５のいずれかに上記モード設定手段７０ａで製本綴じモードが設定されたとき、表紙綴じされた製本シートの仕上がり寸法（少なくとも一辺の長さ）を算出する算出手段７２を設けたことを特徴としている。以下この算出手段７２を製本制御部（制御ＣＰＵ）７５に設ける場合について説明する。上記制御ＣＰＵ７５には本体制御部７０から中紙シートのサイズデータ（搬送方向長さdata１）と表紙シートのサイズデータ（搬送方向長さdata２）とジョブ終了信号が転送されるようになっている。また前記ＲＡＭ７７には製本シート排紙経路Ｔ５で搬送可能な製本シート又は前記収納スタッカ５０に収納可能な製本シートの最大許容長さデータ（data３）が記憶されている。つまり表紙綴じ位置Ｐ４から下流側に製本シートを搬出する制約寸法（排紙経路Ｔ５の搬送路寸法）及び収納スタッカ５０の収納スペースの制約寸法など製本シートを搬送収納可能な最大許容長さデータ（data３）が記憶手段（ＲＡＭ７７）に記憶されている。この最大許容長さは例えば装置設計時に設定するシート束の最大搬送長さ或いは最大収納長さを基準に予め設定されＲＡＭ７７に記憶されている。

上記算出手段７２は上記サイズデータdata１とdata２と前記束厚さ検知手段ＳＳ３からの厚さ情報data４とから製本シートの仕上がりサイズを算出するように構成されている。この算出は例えば次のように行う。これを図５（ａ）に示す表紙シートの縦方向長さＣＨと横方向長さＣＬ、及び図５（ｂ）に示す中紙シートの縦方向長さＳＨと横方向長さＳＬとする。このとき通常中紙シートの縦方向長さＳＨと表紙シートの縦方向長さＣＨは等しくＳＨ＝ＣＨに設定されているのでこの場合について説明する。製本仕上がり長さ（縦方向長さＬＨ、横方向長さＬＬ）は、ＬＨ＝ＣＨ、ＬＬ＝（ＣＬ−Ｄ）／２となる。このときＤは束厚さであり前記束厚さ検知手段ＳＳ３からの厚さ情報によって求める。一方中紙シートのサイズ（搬送方向長さ）が表紙シートのサイズ（搬送方向長さ）より大きいときには製本仕上がり長さはＬＨ＝ＳＨ、ＬＬ＝ＳＬとなる。

次に制御ＣＰＵ７５にはＲＯＭ７６に比較手段７９が設けられ、この比較手段７９は上記算出手段７２で算出した製本仕上がりサイズ（ＬＨとＬＬ）を上記記憶手段から読み出した最大許容長さデータ（data３）と比較するようになっている。また上記制御ＣＰＵ７５には断裁幅演算手段８０が設けられ、上記算出手段７２で算出した製本シートの仕上がりサイズを上記最大許容長さＢＬに一致させるための断裁幅を演算するようになっている。

次に上記制御構成の動作手順を図７のフローチャートに基づいて説明する。画像形成装置Ａで製本綴じモードが設定されると製本装置Ｂは次の動作を実行する。まず本体制御部７０からシートのサイズ情報を受信する（Ｓｔ００１）。このデータには中紙シートサイズ（搬送方向長さdata１）が含まれている。次に製本装置Ｂは画像形成装置Ａから画像形成されたシートを受け取って中紙搬送経路Ｔ２に案内し集積トレイ４２に搬出する（Ｓｔ００２）。集積トレイ４２ではこのシートを束状に積み上げて整合手段で整列収納する。この過程で製本制御部７５は本体制御部７０から「表紙シートのサイズ情報」と「製本仕様（断裁製本であるか製本綴じであるか）情報」を受信する（Ｓｔ００３）。従って製本制御部７５はこのサイズ情報で表紙シートサイズ（搬送方向長さdata２）を取得し、また製本綴じモードを取得する。尚これらのデータ授受のタイミングは本体制御部７０の構成によって異なる。

次に本体制御部７０からすべての画像形成を終了した段階でジョブ終了信号が発せられ、制御ＣＰＵ７５は経路切換片２７を作動して、シート搬入経路Ｔ１からシートを表紙搬送経路Ｔ３に案内する（Ｓｔ００４）。これと同時に制御ＣＰＵ７５は集積トレイ４２を図１矢視ａ方向に降下させトレイを引渡し位置に移動する。この状態でグリップ搬送手段５５がシート束をメイングリッパ５５ａ、５５ｂ間で把持する。するとこのグリッパ５５ａ、に配置された束厚さ検知手段（検知センサ）ＳＳ３がシート束厚さを検出する（Ｓｔ００５）。これと前後して画像形成装置Ａから表紙シートが搬出され、この表紙シートは表紙搬送経路Ｔ３を経て表紙綴じ位置Ｐ４に給送セットされる。

そこで制御ＣＰＵ７５は前述の算出手段７２で製本仕上がりサイズ（ＬＬ、ＬＨ）を算出する（Ｓｔ００６）。この算出は図５（ｄ）に示す横方向ＬＬと縦方向ＬＨについて両方算出するか片方のみを算出するか予め設定された前記最大許容長さＢＬとの関係で算出する。つまり最大許容長さＢＬが横方向長さ（搬送方向長さ）についてのみ設定されている場合には製本仕上がりサイズも横方向長さのみ算出する。次に制御ＣＰＵ７５は本体制御部７０から製本綴じモードに設定されている（Ｓｔ００７）ときには前記比較手段７９によって製本仕上がり長さＬＬと最大許容長さＢＬを比較する（Ｓｔ００８）。この比較で（製本仕上がり長さＬＬ）＞（最大許容長さＢＬ）のときには製本動作禁止処置に移行する。この禁止処置は例えば本体制御部７０のコントロールパネル７３に「指定した表紙長さでは積載部に収納できません」等の表示と警報を発するようにする。
これと同時に制御ＣＰＵ７５は前記断裁幅演算手段８０で断裁幅を算出する。この断裁幅は例えば図５（ｃ）に図示するように、ΔＬ＝（製本仕上がり長さＬＬ）−（中紙シート長さＳＬ）＋（断裁時に必要な最小断裁長さＭＬ）によって求める（Ｓｔ０１０）。そして制御ＣＰＵ７５は上記コントロールパネル７３に例えば「ΔＬ断裁して製本するか、製本中断するか」表示して使用者の判断を得る（Ｓｔ０１１）。断裁幅演算手段８０は製本シートの縦方向寸法ＬＨを断裁調整するときには天部を断裁するか、地部を断裁するか、天部１／２地部１／２ずつそれぞれ断裁するか使用者の判断を得ることが好ましい。また横方向寸法を断裁調整するときは小口部を断裁することとなる。

そこで使用者が断裁製本を選択すると、制御ＣＰＵ７５は後述する製本動作（Ｓｔ０１２）を実行し、次いで後述する断裁動作（Ｓｔ０１３）を実行した後、処理後の製本シートを収納スタッカ５０に搬出収納（Ｓｔ０１６）する。一方使用者が「製本中断」を選択した場合は、制御ＣＰＵ７５は次の（１）（２）いずれかの中断動作（Ｓｔ０１４）を実行した後、装置を停止する。上記中断動作は（１）シート束が集積トレイ４２上にある段階で上記比較手段７９による比較結果が得られた場合はこの状態で装置停止する。従って集積トレイ４２上に束厚さ検知手段を配置する。（２）シート束がグリップ搬送手段５５に把持された段階で上記比較手段７９による比較結果が得られた場合は、制御ＣＰＵ７５は「表紙搬送動作」「糊塗布動作」「表紙綴じ動作」までを実行し、この状態で装置を停止する。

［製本動作の説明］
上記（２）の場合の製本動作を詳細に説明する。制御ＣＰＵ７５は上記比較手段７９の比較結果の後、画像形成装置Ａから送られる表紙シートを表紙綴じ位置Ｐ４に給送セットし、これと相前後してグリップ搬送手段５５で把持した中紙シート束を糊塗布位置Ｐ３に搬送セットする。次いで接着剤塗布手段６５で接着剤を塗布し、このシート束を表紙綴じ位置Ｐ４にグリップ搬送手段５５で移送する。するとこの表紙綴じ位置Ｐ４に準備されている表紙シートと逆Ｔ字状に接合される。そこで制御ＣＰＵ７５は前記表紙綴じ手段５８を作動して表紙シートを背折り成形する。この状態で制御ＣＰＵ７５はグリップ搬送手段５５を原位置に復帰させ製本シートのグリップを解除し、装置を停止する。このような中断動作を行うことによって製本装置内には製本経路Ｔ４の表紙綴じ位置Ｐ４に製本処理されたシートはグリップ搬送手段５５から解除され背当てプレート５９に支持された状態で残留することなり、使用者は装置カバーを開放して製本経路Ｔ４内の製本綴じ済のシート束を取り出すことが可能となる。

［断裁動作の説明］
次に断裁動作について説明すると上述のように製本綴じされた製本シートは表紙綴じ位置Ｐ４で背折り成形される。次いで制御ＣＰＵ７５は所定の冷却時間の経過を待った後、背当プレート５９と背折プレート５８ａ、５８ｂを製本経路Ｔ４から退避させ、折ロール６０を回転駆動して製本シートを下流側の排紙経路Ｔ５に移送する。するとシート束は下流側の断裁位置Ｐ５に移送される。そこで排紙経路Ｔ５に準備された回転テーブル６２が製本シートをニップ支持して背部を下流側に送られた製本シートを所定方向に旋回して天部（又は）地部或いは小口部を断裁位置Ｐ５に送る。

尚、前述の断裁幅演算手段８０で算出した寸法調整の断裁幅は、先に説明したように天部、地部、小口部のいずれを断裁するのか使用者の判断で決定されている。そこで制御ＣＰＵ７５は指定された寸法調整が可能なように上記回転テーブル６２を制御して製本シートを断裁位置に給送セットする。次いで断裁縁プレス手段６３で製本シートを保持し、断裁刃６４で設定された断裁幅で製本シートを断裁する。次いで制御ＣＰＵ７５はこの断裁終了後の製本シートを収納スタッカ５０に収納する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の製本装置は、断裁なしでシート束の製本を行う場合において、表紙の長さによって製本不可の状態が発生しても、表紙を貼り付けない状態での製本処理を行わないため、製本処理システムのダウンタイムを短くすることが可能であり、操作者に面倒な表紙やシート束の取り除き作業を行わせることがないため、製本装置の使い勝手が向上する。なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、前述した実施形態では、シート束Ｓ１と表紙の接着方法について、接着剤を塗布して製本していたが、バインドテープを用いて接着しても良い。

本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システムの全体構成図。 図１のシステムに於ける製本装置の製本処理部の構成を示す説明図。 図１のシステムに於ける製本装置の断裁処理部の構成を示す説明図。 図２の装置に於けるグリップ搬送手段の構成を示す説明図。 本発明の製本仕上げ寸法を算出する概念説明図であり、（ａ）は表紙シートの寸法を、（ｂ）は中紙シートの寸法を、（ｃ）（ｄ）は製本綴じした寸法関係を示す。 図１のシステムに於ける制御系の構成を示すブロック図。 図１のシステムに於ける製本動作の手順を示すフローチャート。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｃ 後処理装置
２７ 経路切換片
３０ 排紙経路
４２ 集積トレイ
４８ 排紙トレイ
５０ スタッカ
５１ 屑処理トレイ
５４ 後処理手段
５５ グリップ搬送手段
５８ 表紙綴じ手段
６１ 断裁手段
６５ 接着剤塗布手段
７０ 本体制御部（制御ＣＰＵ）
７０ａ モード設定手段
７０ｂ 画像形成条件設定
７０ｃ 製本仕様設定
７０ｄ 給紙シート選定
７２ 算出手段
７３ コントロールパネル
７４ａ 表示手段
７４ｂ 入力手段
７５ 製本制御部（制御ＣＰＵ）
７６ ＲＯＭ
７７ ＲＡＭ
７９ 比較手段
８０ 断裁幅演算手段
ＳＳ３ 束厚さ検知手段（検知センサ）

Claims (9)

1. 順次供給されるシートを所定の表紙綴じ位置に搬送する中紙搬送手段と、
   上記表紙綴じ位置に表紙シートを搬送する表紙搬送手段と、
   上記表紙綴じ位置に配置され上記中紙搬送手段からのシートと上記表紙搬送手段からの表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   上記表紙綴じ位置で表紙綴じされた製本シートを収容する収納スタッカと、
   上記表紙綴じ位置からシート束を上記収納スタッカに移送する製本シート排紙経路と、
   上記製本シート排紙経路で搬送可能な製本シート又は上記収納スタッカに収納可能な製本シートの最大許容長さを記憶する記憶手段と、
   上記表紙綴じ手段で表紙綴じされる製本シートの少なくとも一辺の長さを算出する算出手段と、
   上記算出手段で算出された製本シートの長さと上記記憶手段に記憶された最大許容長さとを比較する比較手段と、
   上記比較手段からの比較結果に応じて上記表紙綴じ位置からの製本シートを下流側に搬送するか否かを判別する制御手段を備えていることを特徴とする製本装置。
2. 前記算出手段は、前記表紙綴じ位置に送られる中紙シートの長さサイズ及び表紙シートの長さサイズ並びに中紙シートの束厚さ情報に基づいて製本シートの縦方向長さと横方向長さを算出することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記制御手段は、前記比較手段で製本シートの長さが最大許容長さより大きいとき、製本シートを前記収納スタッカに収納できないことを警告する告知手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製本装置。
4. 前記製本シート排紙経路には製本シートの少なくとも一辺を断裁する断裁手段が備えられ、
   前記制御手段は、前記比較手段で製本シートの長さが最大許容長さより大きいとき上記断裁手段で製本シートの周辺を断裁し、断裁後の製本シートを前記収納スタッカに搬出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の製本装置。
5. 前記制御手段は、製本シートの周辺の断裁を許可する入力手段からの断裁許可信号を得て
   前記断裁手段で製本シートの周辺を断裁することを特徴とする請求項４に記載の製本装置。
6. シート上に画像形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   上記画像形成装置からのシートを束状に集積する集積トレイ手段と、この集積トレイ手段で束状に部揃えされた中紙シートに表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段とを有する製本装置とを備え、
   上記製本装置は請求項１乃至５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システム。
7. 前記表紙搬送手段は、前記画像形成手段の上流側に配置された給紙トレイ手段のシートを表紙シートとして前記表紙綴じ位置に搬送することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
8. 前記画像形成システムは、前記画像形成装置とは異なるインサータ装置を備え、
   前記表紙搬送手段は、上記インサータ装置に準備されたシートを表紙シートとして前記表紙綴じ位置に搬送することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
9. 前記画像形成システムには、
   （１）前記中紙シートのサイズを選定する中紙シート設定手段と、
   （２）前記表紙シートのサイズを選定する表紙シート設定手段と、
   （３）前記画像形成装置からのシートを製本綴じする製本モード設定手段と、
   （４）前記表紙綴じ位置で表紙綴じされる中紙シートの束厚さを検出する厚さ検出手段と、が備えられ、
   前記算出手段は、上記製本モード設定手段で製本モードが設定されたとき、上記中紙シート選定手段からの中紙サイズ情報と上記表紙シート設定手段からの表紙サイズ情報と上記厚さ検出手段で検出されたシート束厚さ情報に基づいて前記表紙綴じ手段による製本シートの縦方向長さと横方向長さを算出することを特徴とする請求項６乃至８の何れかの項に記載の画像形成システム。

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