JP2008129445A - シート束断裁装置及び製本装置並びに画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】順次給送されるシートを束状に集積する集積トレイ手段と、集積トレイ手段からシート束を綴じ処理位置、断裁処理位置の順に移送する束搬送経路と、綴じ処理位置に配置されシート束を綴じ合わせる綴じ手段と、断裁処理位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、断裁手段からのシート束を収納する収納スタッカと、束搬送経路に配置されシート束を順次下流側に移送する束搬送手段と、束搬送手段及び断裁手段を制御する制御手段とを備える。そして束搬送経路には綴じ処理位置から断裁処理位置に至るシート束を一時的に保持するシート束ストック手段が設けられ、上記制御手段は綴じ処理位置から移送するシート束とシート束ストック手段に保持された先行シート束との複数のシート束を断裁手段で同時断裁するように構成する。
【選択図】図4
Description
また、本発明はシート束の断裁に要するセット時間を軽減することによって表紙綴じなどの上流側の処理を遅滞することのない製本装置及び画像形成システムの提供をその課題としている。更に本発明は断裁機構特に断裁刃の耐久性を長期間維持することが可能なシート束断裁装置の提供をその課題としている。
また、上述のように先行するシート束と後続するシート束を断裁位置で同時に断裁するため、シート束の断裁回数を低減することが出来るため断裁機構、特に断裁刃の損耗を軽減することが出来、耐久性に富んだ断裁装置の提供が可能である。
まず画像形成装置Aは複写機、プリンタ、印刷機など種々の構造のものが採用可能であるが静電印刷装置を図1に示す。この画像形成装置Aはケーシング1内に給紙部2と、印字部3と、画像形成制御部4とが内蔵されている。給紙部2にはシートサイズに応じた複数のカセット5が準備され、画像形成制御部4から指示されたサイズのシートが給紙経路6に繰り出される。この給紙経路6にはレジストローラ7が設けられ、シートを先端揃えした後所定のタイミングで下流側の印字部3に給送する。
次に、画像形成装置Aに付設された製本装置Bについて説明する。この製本装置Bはケーシング30内に印刷シートを束状に集積して部揃えする集積部40と、この集積部40からのシート束に接着糊を塗布する接着剤塗布手段55と、接着剤を塗布されたシート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段(シート断裁装置に於ける綴じ手段)60とから構成されている。
各シートの搬送経路について説明すると、上記ケーシング30内には画像形成装置Aの排紙口14に連なる搬入口31aを有する搬入経路31が設けられ、この搬入経路31から中紙搬送経路32と表紙搬送経路34が経路切換フラッパ36を介して連結されている。そして中紙搬送経路32には集積部40を介して製本経路(束搬送経路)33が連接され、表紙搬送経路34には後処理装置Cの後処理経路38が連設されている。製本経路33は略々鉛直方向に装置を縦断する方向に、表紙搬送経路34は略々水平方向に装置を横断する方向に配置されている。
前記中紙搬送経路32の排紙口32bに配置された集積トレイ手段41((以下「トレイ」という)は排紙口32bからのシートを束状に積載収納する。図2に示すようにトレイ41は略々水平姿勢に配置されたトレイ部材で構成され、その上方には正逆転ローラ42aと搬入ガイド42bが設けられている。そして排紙口32bからの印刷シートを搬入ガイド42bでトレイ41上に案内し、正逆転ローラ42aで収納する。この正逆転ローラ42aは正回転で印刷シートをトレイ41の先端側に移送し、逆回転でトレイ後端(図1右端)に配置された後端突き当て部材43にシート後端を突き当て規制する。またトレイ41には図示しないシートサイド整合手段が設けられトレイ上に収納した印刷シートの両側縁を基準位置に幅寄せ整合する。このような構成で中紙搬送経路32からの印刷シートはトレイ41上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。
前記製本経路33にはシート束搬送手段が配置され、このシート束搬送手段は、グリップ搬送手段47と、折ロール63と排紙ローラ66とから構成されている。そしてこれらの搬送手段でトレイ41からシート束を図2に示す「接着剤塗布位置E」「表紙綴じ位置F」「断裁位置G」の順に搬送し、収納スタッカ67に収納する。
上記トレイ41又はグリップ手段64には図示しないがシート束の厚さを検出する束厚さ検出手段Thが設けてある。これはトレイ41上に集積されたシート束の厚さを検出するためであり、次のいずれかの構成で備えられる。第1の方法は前記中紙搬送経路32の排紙口32bに配置されたシートセンサ(排紙センサ)Se3で搬出したシート数をカウントし、平均的な紙厚さから束厚さを演算する。例えば後述する制御CPU75にカウンタを設け画像形成装置Aからの排紙指示信号とジョブ終了信号の間にセンサSeの排紙信号を計数し、この計数値に予め設定された紙厚さを乗算する。このようにシート排紙枚数からシート束厚さを演算すると構成が容易であるがこのときの束厚さは概略となる特徴がある。
前記製本経路33の接着剤塗布位置Eには接着剤塗布手段55が配置されている。この接着剤塗布手段55は図2に示すように熱溶融性の接着剤を収容する糊容器56と、塗布ロール57と、ロール回転モータMRとで構成されている。糊容器56は液状接着剤収容室(以下「液剤収容室」という)56aと固形接着剤収容室(以下「固形剤収容室」という)56bに区割され、液剤収容室56aには塗布ロール57が回転自在に組み込まれている。また液剤収容室56aには接着剤の残量を検出する糊センサ56Sが配置されている。図示の糊センサ56Sは接着剤の温度センサを兼用し、液剤収容室56a内の液化した接着剤の温度を検出するのと同時に接着剤に浸された部位の温度差によって接着剤の残量を検出する。また、糊容器56には電熱ヒータなどの加熱素子(加熱手段)50が埋設してある。そしてこの糊センサ56Sと加熱手段50は後述する制御CPU75に結線され、液剤収容室56a内の接着剤を所定の溶融温度に温度調整する。また上記塗布ロール57は耐熱性の多孔質材で構成され、糊を含侵してロール周囲に糊の層が盛り上がるように構成されている。
上記製本経路33の表紙綴位置Fには表紙綴じ手段60が配置されている。この表紙綴じ手段60は図4に示すように背当てプレート61と背折りプレート62と折りロール63で構成される。この表紙綴位置Fには前述の表紙搬送経路34が配置され、画像形成装置A又はインサータ装置26から表紙シートを給送する。そこで背当てプレート61は表紙シートをバックアップする板状部材で構成され、製本経路33に進退自在に配置されている。この背当てプレート61に支持された表紙シートに(中紙)シート束が逆T字状に接合される。そこで上記背折りプレート62は左右一対のプレス部材で構成され、逆T字状に接合された表紙シートの背部を背折り成型するため、図示しない駆動手段で互いに接近及び離反するように構成されている。また上記折りロール63は背折り成型されたシート束を挟圧して表装仕上げする一対のローラで構成されている。
上記折りロール63の下流側に位置する断裁位置Gにはシート束の天地方向を偏向する束姿勢偏向手段64と、シート束の周縁を断裁する断裁手段65が配置してある。上記束姿勢偏向手段64は表紙綴位置Eから表装されたシート束を所定方向(姿勢)に偏向して下流側の断裁手段65又は収納スタッカ67に給送する。また断裁手段65はシート束の周縁を切り揃える。このため束姿勢偏向手段64は前記折りロール63から送られたシート束を把持して回転するグリップ回転部材(以下「回転テーブル」という)を備える。
上記束姿勢偏向手段64の下流側には断裁手段65が配置されている。この断裁手段65は図4に示すようにシート束の断裁縁を刃受け部材65aに押圧支持する断裁縁プレス部材65bと、断裁刃ユニット65cで構成されている。上記断裁縁プレスユニット65bは製本経路33に配置した刃受け部材65aと対向する位置に配置され、図示しない駆動手段によってシート束と直交する方向に移動する加圧部材から構成されている。上記断裁刃ユニット65cは平刃状の切断刃と、これを駆動するカッタモータMCとから構成されている。このような構成の断裁手段65により、冊子状に製本処理されたシート束の背部を除く周縁を所定量断裁して切り揃える。
本発明は上述の製本経路33(束搬送経路;以下同様)の表紙綴位置Fと断裁位置Gとの間にシート束を一時的に保持するシート束ストック手段80を設けたことを特徴としている。このストック手段80は表紙綴位置Fで綴じ合わされたシート束が連続して下流側の断裁位置に搬出される際に、先行するシート束を経路内に一時的に保持し、後続するシート束が移送されて来たときにこの2つ若しくはそれ以上複数のシート束を層状に合体しで断裁装置Gに給送して一括断裁する為である。以下その構成を図4、5に示す態様と、図6に示す態様について説明する。
図5には製本経路33に配置された前記束姿勢偏向手段64の部位にシート束ストック手段80を設ける場合を示す。前記束姿勢偏向手段64を搭載したユニットフレーム64xにはシートガイド81a、81bが製本経路33を構成するように設けられている。図示左ガイド81aは固定ガイドで、右ガイド81bは可動ガイドで前記可動回転テーブル64bを支持する可動フレーム64yに固定されている。また、上記左ガイド81aは支軸82を中心に回転自在に支持され鉛直方向の姿勢と傾斜した傾斜姿勢に揺動するようになっている。そして可動フレーム64yには経路33内に出没自在のシート端係止部材83が設けられている。このシート端係止部材83には電磁ソレノイドSLが連結してあり、経路33内の作動位置と経路外の待機位置との間で移動するように構成されている。特にこの係止部材83と支軸82とは図5(a)(b)に示すように係止部材83は経路33に対して傾斜配置され、左ガイド81aの支軸82はシート束が係止部材83に載置された状態でシートの自重で図示状態に倒れる位置に配置されている。そして左ガイド81aには図示しない付勢スプリングが内蔵され、通常はこの付勢スプリングで経路33に沿った鉛直方向に位置している(図5(a)の状態)。
図7、図8には製本経路33に配置された前記断裁手段65の部位にシート束ストック手段80を設ける場合を示す。前記断裁位置Gには前述のように断裁刃65c、断裁縁プレス手段65bが準備され、これらと経路33を挟んで刃受け部材65aが配置されている。同図の刃受け部材65aは前記折りロール63から搬出されるシート束の移送経路から所定量(図示Δn)オフセットしてある。このような構成において同図(a)に示すように折りロール63から搬出されたシート束の下端を断裁刃65c(シート端係止部材を兼用する)を断裁位置に位置させる。するとシート束はその下端を断裁刃65cに突き当て支持される。そこで同図(b)に示すように前記加圧部材65xを図示しなす駆動モータによって同図左側に移動する(図7(b)は移動した状態を示す)。するとシート束は刃受け部材65aに押圧される位置に移動し、折りロール63の搬出経路から退く。この状態で折りロール63から後続するシート束を搬出すると断裁刃65c上に複数のシート束が倒立状態で支持される(図8(c)の状態)。
上記排紙経路33aには収納スタッカ67にシート束を搬出する排紙ローラ66a、66bが一対のローラで構成されている。図示のローラ66bはシート幅方向に移動自在に構成してありシート束の厚さに応じてニップ位置を変更するように構成されている。また前記断裁位置Gの下方には収納スタッカ67と並列に屑収納ボックス68が設けられ、断裁刃65xで切断した紙片を収納する。このため、断裁位置Gの直下にはスイーパ手段69が設けられ、このスイーパ手段69は図示しない駆動モータによって図2左右方向に揺動し、シート束を断裁する際は断裁位置Gの直下に位置して切断片を屑収納ボックス68に案内し、断裁後は断裁位置Gから退避してシート束を収納スタッカ67に収容可能に退避するようになっている。また、上記屑収納ボックス68には内部に収納された切断紙片の収納量を検出するフル検出センサ(満杯検出センサ)68Sfが配置してある。
上述の製本装置Bには後処理装置Cが配置され、この後処理装置Cは前記表紙搬送経路34に連なる後処理経路38が設けられ、この後処理経路38に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の後処理機器が配置され、画像形成装置Aからの印刷シートを、表紙搬送経路34を介して受け取り、この印刷シートにステイプル処理、パンチ処理、捺印処理を施し排紙トレイ37に搬出する。また、このような後処理を施すことのない画像形成装置Aからのシートを排紙トレイ37に収納するようになっている。
次に上述の装置に於ける制御手段の構成を図9に基づいて説明する。本発明は上述の構成において前記シート束ストック手段80に製本綴じ(天糊製本綴じ又はくるみ綴じ)したシート束を一時的に保持し、後続するシート束と合体して前記断裁位置Gで同時に断裁することを特徴としている。その制御構成は次の2つの方法が採られる。第1の制御構成は前記断裁手段65の許容最大断裁量を前記集積トレイ手段41に積載可能な最大積載量の2倍若しくはそれ以上に設定し、常に2つ以上複数のシート束を同時断裁する。また第2の制御構成はシート束の厚さが所定厚さ以下のときには先行するシート束と後続するシート束を同時断裁し、シート束の厚さが所定厚さ以上のときには単一のシート束を表紙綴じ位置Fから直接断裁位置に移送して断裁する。上記第1の制御構成は上記第2の制御構成に於けるシート束厚さが所定厚さ以下のときと同一であるのでその説明を省略し、以下上記第2の制御構成について説明する。
次に図9のフローチャートに従って上述の制御CPU75による製本処理動作を説明する。前記画像形成装置Aのコントロールパネル71で画像形成条件と後処理モードを設定する(St001)。この後処理モードは前述のように「製本モード」「製本断裁モード」などに設定する。
上記判別手段78で個別断裁すると判断したとき、制御手段75は図11に示すように表紙綴位置Fのシート束が所定の冷却時間が経過するのを待つ(St010)。その後制御手段75はシート束を断裁位置Gに移送する(St011)。これは例えば前記断裁刃65cを断裁位置に移動し、この断裁刃65cに前記折りロール63を駆動してシート束を落下移送する。次いで、前記回転テーブル手段64でシート束の中心をニップする(St012)。そして断裁刃65cを待機位置に移動退避させ回転テーブル手段64を所定方向に回転させる(St013)。このシート束の回転は一対の回転テーブル64a、64bの旋回モータMt1、Mt2を所定角度回転する。これによって例えば下端が背部であるシート束を90度回転して天部を下端に姿勢偏向する。
前記判別手段78で同時断裁すると判断したときには、制御手段75はシート端係止手段80の係止部材83を経路33内に進入した作動位置に移動する(St018)。そして表紙綴じ位置Fに位置する表装後のシート束をストック位置に移動する。このストック位置は前記図5に示す実施形態では係止部材83を配置した回転テーブル手段64の部位に、また図7に示す実施形態では係止部材を兼用する断裁刃65cの部位に前記折りロール63によって移送する(St019)。これによってシート束はストック位置に係止され係止部材83に保持されることとなる。
B 製本装置
C 後処理装置
41 集積トレイ
55 接着剤塗布手段
60 表紙綴じ手段
61 背当てプレート
62 背折りプレート
63 折りロール
64a、64b 束姿勢偏向手段(回転テーブル)
65b 断裁縁プレス手段
65c 断裁手段
66 排紙ローラ
67 収納スタッカ
80 シート端係止手段(シート束ストック手段)
81a、81b (ストック位置の)シートガイド
82 支軸
83 係止部材
Claims (9)
- 順次給送されるシートを束状に集積する集積トレイ手段と、
上記集積トレイ手段からシート束を綴じ処理位置、断裁処理位置の順に移送する束搬送経路と、上記綴じ処理位置に配置されシート束を綴じ合わせる綴じ手段と、
上記断裁処理位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、
上記断裁手段からのシート束を収納する収納スタッカと、
上記束搬送経路に配置されシート束を順次下流側に移送する束搬送手段と、
上記束搬送手段及び上記断裁手段を制御する制御手段と、
を備え、
上記束搬送経路には上記綴じ処理位置から断裁処理位置に至るシート束を一時的に保持するシート束ストック手段が設けられ、
上記制御手段は、上記綴じ処理位置から移送するシート束と上記シート束ストック手段に保持された先行シート束との複数のシート束を上記断裁手段で同時断裁することを特徴とするシート束断裁装置。 - 前記シート束ストック手段は、前記束搬送経路でシート束を搬送する搬送姿勢で係止するシート端係止部材で構成され、
このシート端係止部材は、(1)前記束搬送経路の前記綴じ処理位置から前記断裁処理位置に至る経路中に配置されるか、又は(2)前記断裁処理位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のシート束断裁装置。 - 前記制御手段は前記綴じ処理位置からのシート束を前記断裁処理位置に移送して断裁処理する第1動作モードと、前記シート束ストック手段に一時的に保持した後断裁処理する第2動作モードを備え、
この第1第2の動作モードは、(1)シート束の厚さ情報、(2)シート束の枚数情報、(3)外部入力手段からの入力情報のいずれか少なくとも1つの情報に基づいて選定されることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート束断裁装置。 - 前記束搬送経路には前記断裁処理位置の上流側にシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段が設けられ、
この束姿勢偏向手段はシート束を把持する一対のグリップ回転部材で構成され、
前記シート束ストック手段は上記一対のグリップ回転部材の間にシート束を一時的にストックするように構成されてい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シート束断裁装置。 - 前記束搬送経路には前記断裁処理位置にシート束の断裁縁を押圧保持する断裁縁プレス手段が設けられ、
この断裁縁プレス手段はシート束を押圧保持する加圧部材で構成され、
前記シート束ストック手段は上記加圧部材で複数のシート束を積層状に保持するように前記断裁位置に配置されてい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シート束断裁装置。 - 順次給送されるシートを束状に集積する集積トレイ手段と、
上記集積トレイ手段からシート束を接着剤塗布位置、表紙綴位置、断裁位置の順に移送する製本経路と、
上記表紙綴位置に表紙シートを給送する表紙搬送経路と、
上記接着剤塗布位置に配置されシート束に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
上記表紙綴位置に配置され上記接着剤塗布手段からのシート束と表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
上記断裁処理位置に配置されシート束を断裁する断裁手段と、
上記断裁手段からのシート束を収納する収納スタッカと、
上記束搬送経路に配置されシート束を順次下流側に移送する束搬送手段と、
上記束搬送手段及び上記断裁手段を制御する製本制御手段と
を備え、
上記束搬送経路には上記表紙綴位置から断裁処理位置に至るシート束を一時的に保持するシート束ストック手段が設けられ、
上記製本制御手段は、シート束の厚さに応じて上記表紙綴位置からのシート束を上記シート束ストック手段に一時的に保持し、このシート束と上記表紙綴位置から後続するシート束とを上記断裁位置に移送し、上記断裁手段で複数のシート束を同時に断裁することを特徴とする製本装置。 - 前記製本制御手段は、前記集積トレイ手段で集積されたシート束の厚さを検出する束厚さ検出手段からの検知情報に基づいて前記表紙綴位置からのシート束を前記シート束ストック手段に保持するか否かを判別する判別手段を備えていることを特徴とする請求項6に記載の製本装置。
- 画像形成装置と、この画像形成装置からのシートを束状に部揃えして製本処理する製本装置とを有する画像形成システムであって、
上記画像形成装置は、
シート上に画像形成する画像形成手段と、
上記画像形成手段を制御する画像形成制御手段と、
上記画像形成手段で画像形成されたシートを搬出する排紙口と、
上記製本装置は請求項6又は7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。 - 前記製本制御手段は、前記画像形成制御手段に設定された画像形成部数とシート枚数の情報から前記表紙綴位置からのシート束を前記シート束ストック手段に保持するか否かを判別する判別手段を備えていることを特徴とする請求項8に記載の画像形成システム。
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