JP2009018492A - 製本装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】シートを部揃え集積して製本綴じ仕上げする際に、その処理時間が短く、同時に落丁などの恐れがなく、しかも仕上がり品位に富んだ製本装置を提供する。
【解決手段】本発明に係わる製本装置は、画像形成されたシートを折り合わせるシート折り手段と、上記シート折り手段からの折りシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、上記集積手段からのシート束に接着剤を塗布又は接着テープを付着する製本綴じ手段とを備え、上記製本綴じ手段は上記シート折り手段で折り合わされたシートの折目端縁を綴じ合わせて製本仕上げするように構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は複写機、プリンタなどから搬出されるシートを束状に部揃えして製本綴じする製本装置及び画像形成システムに係わり、束状に部揃えしたシート束の綴じ機構の改良に関する。

一般にこの種の製本装置は、画像形成装置から搬出されたシートをトレイ手段に束状に集積して部揃えし、このシート束の背部を綴じ合わせて製本する装置として広く知られている。従来このような装置で製本綴じする製本方法としては、画像形成されたシートを所定数積み重ねて中央から折り合わせて中綴じ（例えばステップル綴じ）して小冊子（以下「折丁」という）を作成し、この折丁を複数合わせて表紙シートと綴じ合わせ（平綴じ製本）るか、或いは折り合わせない単シートを部揃え集積してその背部に接着剤を塗布し、このシート束を表紙シートでくるみ綴じする製本（無線綴じ製本）が知られている。

一方、画像形成装置に付設され、画像形成されたシートを折り合わせることなく集積して束状に部揃えし、このシート束の背部端面に接着剤を塗布して表紙シートでくるみ綴じ（上述の無線綴じ製本）する製本装置が特許文献１に開示されている。同文献には製本後のシート束の周縁３方向を断裁揃えする断裁手段（断裁刃など）が備えられている。

また、例えば特許文献２には画像形成装置からのシートを束状に集積し、このシート束の中央をステップル装置で綴じ、その後このシート束を中央で折り合わせて仕上げる後処理装置が開示されている。従って上述の複数の折丁を平綴じ製本する場合にはこの特許文献２に開示されているような後処理装置で折丁を作成し、その後これらの折丁を手作業で製本する方法が採られている。
特開２００７−７６１１８号公報（図１） 特開平１１−３４８４５１号公報（図２、図４）

上述のように、画像形成装置などから搬出されるシートを製本仕上げする際に従来は、前掲特許文献１のように折り合わせない単シートを束状に部揃えして背部端面に接着剤を塗布（或いは接着テープを貼付）して表紙シートに綴じ合わせるか、或いは前掲特許文献２のような後処理装置で折丁を作成し、この折丁を重ね合わせて表紙シートに綴じ合わせることが広く採用されている。

しかし、前者の装置では製本処理後のシート端縁が不揃いとなる問題があり、特許文献１の装置は製本後にシート束の周縁を断裁揃え（トリミングカット）している。この場合画像形成から製本処理までの処理時間が問題となる。例えばＪＩＳ規格Ｂ５サイズに製本仕上げする場合に前掲特許文献２のようにＢ４サイズのシートに２画面同時印刷して中央で折り合わせる方法と比較すると印刷時間が単純に２倍必要となる。更に製本綴じ後の断裁揃え（トリミングカット）はシート束をグリップして回転しながら３方向を断裁するため、前掲特許文献２のように断裁揃えしない場合に比べ断裁処理に相当の時間を必要とする。このように前掲特許文献１の装置では製本仕上げまでに要する処理時間が長く、稼働効率に問題がある。これと同時に束状に製本綴じしたシートの一部が確実に接着されず落丁を引き起こす恐れもある。

一方、後者の製本方法では前掲特許文献２に図示（同文献図４参照）されているように数枚（６〜１０枚程度）で折り合わされた折丁は小口端が不揃いとなる。この折丁を重ねて製本処理した状態を図１１に示す。同図に示されるようにステープラで中綴じ処理された複数のシート束を接着剤で綴じる場合、中綴じされる各々の束を構成するシートの枚数が異なれば（中綴じ束を構成するシート枚数がシート束毎に異なれば）、シート束毎に小口の突出量も異なるため不揃いとなり、この端縁を断裁揃えする必要が生ずる。このため、最も突出量の多いシ−ト束にあわせて小口を断裁するように制御しなければならず、断裁処理が煩雑化してしまい製本処理に要する工数と時間は計り知れないものがある。

そこで本発明者は従来の前掲特許文献１のような装置構成で画像形成されたシートを１枚毎に折り合わせて部揃え集積し、その折り目端縁を綴じ合わせることによって上述の印刷製本処理時間の短縮が可能であり、同時に製本綴じした際に前掲特許文献２のように小口端に不揃いが生ずることがないとの着想に至った。

本発明は、画像形成装置などから搬出されるシートを部揃え集積して製本綴じ仕上げする際に、その処理時間が短く、同時に落丁などの恐れがなく、しかも仕上がり品位に富んだ製本装置の提供をその主な課題としている。
更に本発明はシート上への画像形成とこれを部揃え集積して製本綴じする製本処理を連続して短時間に処理することが可能な画像形成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。本発明に係わる製本装置は、画像形成されたシートを折り合わせるシート折り手段と、上記シート折り手段からの折りシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、上記集積手段からのシート束に接着剤を塗布又は接着テープを付着する製本綴じ手段とを備え、上記製本綴じ手段は上記シート折り手段で折り合わされたシートの折目端縁を綴じ合わせて製本仕上げするように構成される。

前記表紙綴じ手段には表紙シートを給送する表紙給送経路を備え、前記集積トレイ手段からのシート束を表紙シートでくるみ綴じするように構成される。

前記シート折り手段は、折りシートを下流側の前記集積トレイ手段に搬出するに際し、シートの折り目が搬送方向先端側に位置する姿勢で搬出する。

前記シート折り手段は、搬入口に供給されるシートを前記集積トレイに向けて搬送するシート搬入経路に配置し、このシート折り手段は、互いに圧接した少なくとも一対の折りローラで構成される。

本発明に係わる製本装置は、製本綴じユニットと、インサータユニットと、シート折りユニットとを備え、上記製本綴じユニットは、シートの搬入口を有するシート搬入経路と、上記シート搬入経路からのシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、上記集積トレイ手段からのシート束に綴じ処理を施す製本綴じ手段とを備える。上記インサータユニットは、シートを積載収納する給紙トレイと、上記給紙トレイ上のシートを１枚ずつ分離して上記シート搬入経路に移送する給紙手段とを備える。上記シート折りユニットは、上記シート搬送経路からのシートを折り合わせる折りロール手段と、上記折りロール手段からのシートを上記シート搬送経路に移送する折りシート搬送手段とを有し、上記製本綴じユニットに設けたシート搬入経路の上方に上記インサータユニットを、下方に上記シート折りユニットをそれぞれ配置する。上記集積トレイ手段と上記製本綴じ手段とは、上記シート折りユニットで折り合わされたシートを部揃えして折目端縁を接着剤で綴じ合わせるように構成される。

本発明に係わる画像形成システムは、シート上に所定の画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、上記画像形成装置の排紙口に連接され、上記画像形成手段からのシートを束状に部揃えして製本綴じする製本装置とから構成し、上記製本装置は上述の構成を備える。

前記画像形成手段は、１つのシート上に異なる２つ以上の画像を並列に形成する並列印刷モードを備える。

本発明は、画像形成装置からのシートをシート折り手段で１枚ずつ折り合わせて集積トレイ手段で束状に部揃えし、このシート束の折り目端縁に接着剤を塗布又は接着テープで綴じ合わせるようにしたものであるから以下の効果を奏する。

印刷その他シート上に画像形成する際に中央で折り合わせる２画面（両面印刷の場合４画面）を同時印刷することができ、印刷時間を著しく短縮することが出来る。これと同時に各シートの中央折り目位置を接着剤或いは接着テープで綴じ合わせるため、接着剤の浸透不良による落丁を半減させることが可能となる。

更に、製本綴じ後のシート束の小口端縁は１枚ごとに折り合わされているため、不揃いとなることが少なく、この小口端縁の断裁揃えを省くことが可能となる。この場合には製本処理を更に短時間に行うことが出来、装置の稼働効率を著しく向上させることが可能である。

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と、これを用いた画像形成システムの全体構成の説明図である。図２はシート折りユニットの構成説明図、図３は製本ユニットの構成説明図である。図６乃至図８は本発明に係わるシート処理フローの説明図である。

本発明に係わる画像形成システムは図１に示すように、順次シート上に画像形成する画像形成装置Ａと、画像形成装置Ａの排紙口１４に連接され画像形成されたシートを折り合わせる折り処理装置Ｂ１と、この折り処理装置Ｂ１の排紙口２９に連接され画像形成されたシートを束状に部揃えして製本綴じする製本装置Ｃとから構成される。図１の装置は更に製本装置Ｃの下流側に後処理装置Ｄを備えている。各装置の詳細構成は後述する。

そこで本発明に係わる製本方法について説明すると、図６乃至図８は画像形成装置Ａから搬出されたシートの処理フローを示す。本発明は画像形成装置Ａで同一シート上に２つの画面を並列印刷することを特徴としている。画像形成装置Ａでは連続する一連の画像データを例えば図６（ａ）に示すように画像形成する。このように印刷されたシートは中央から１枚ずつ折り合わせれば連続したページ順位となる。

次に本発明は画像形成装置Ａからのシートを製本装置Ｃで部揃え集積する際に、その上流側に配置されている折り処理装置Ｂ１でシートを２つ折りに折り合わせて製本処理することを特徴としている。後述するように折り処理装置Ｂ１に設けられたシート搬入経路Ｐ１には経路切換フラッパ２４が配置され、シートを折り処理経路Ｐ２に移送する。このシートは折ロール機構２１で２つに折り合わされる（図６（ａ）の状態）。そしてこの折シートＳ１はシート搬送経路Ｐ１に返送される。

このとき本発明は折シートＳ１を、折り目端を先頭（搬送方向先端）に搬送することを特徴としている。このため折ロール機構２１はシートを折り目から下流側に搬出するように互いに圧接した第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂで構成されている。

次に上述のように２つ折りされた折シートＳ１を製本装置Ｃで集積トレイ４１に積載収納して束状に部揃えする。このとき本発明は折シートの折合わせ先端側（小口部側）を規制部材４３で位置決め整合することを特徴としている。つまり図６（ｂ）に示すように集積トレイ４１が略々水平姿勢でシートを積載するように構成され、その搬送方向後端側には規制部材４３が配置されている。そして図示しない整合ローラ（後述の正逆転ローラ４２ａ）でシート後端を規制手段４３に突き当て整合するようになっている。

次に製本装置Ｃでは集積トレイ４１に部揃えされたシート束Ｓ２を姿勢偏向（後述のグリップ搬送手段４７）して下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送する。このとき本発明はシート束Ｓ２の折り目端側に接着剤を塗布するように位置付けることを特徴としている。このためシート束Ｓ２を保持するグリップ搬送手段４７は集積トレイ上に載置された略々水平姿勢からのシート束Ｓ２を略々鉛直姿勢に偏向するように構成されている（図６（ｃ）の状態）。

接着剤塗布位置Ｅには塗布ロール５７が準備され、この塗布ロール５７でシート束Ｓ２の下端縁（折り目端側）に接着剤を塗布する（図７（ｄ）の状態）。次いでこの接着剤を塗布したシート束Ｓ２を表紙綴じ位置Ｆに準備（給送セット）されている表紙シートＳｈと付き合わせる（図７（ｅ）の状態）。そこで表紙綴じ位置Ｆに準備されている背当プレート６１と背折プレート６２でプレス成型する（図８（ｆ）の状態）。するとシート束Ｓ２は表紙シートＳｈにくるみ綴じされる。このような製本処理によって製本仕上げされたシート束Ｓ２は表紙シートＳｈに覆われる。この製本後のシート束Ｓ３は、図８（ｇ）に示すように、各シートの背部端縁は折り合わされた状態で接着剤によって固定される。このため接着剤量が少ない、或いは接着剤温度が低い場合であっても折り返し表裏面のいずれかに接着剤が流入すれば固定される。従って落丁の恐れが少なくなる。

［画像形成装置の構成］
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図１には静電印刷機構を図示する。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、排紙部４と制御部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、制御部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。

印字部３には静電ドラム１０が設けられ、この静電ドラム１０の周囲には印字ヘッド９、現像器１１、転写チャージャ１２などが配置されている。そして印字ヘッド９は例えばレーザ発光器などで構成され、静電ドラム１０上に静電潜像を形成し、この潜像に現像器１１でトナーインクを付着し、転写チャージャ１２でシートに印刷する。この印刷シートは定着器１３で定着され排紙経路１７に搬出される。排紙部４には上記ケーシング１に形成した排紙口１４と排紙ローラ１５が配置されている。尚図示１６は循環経路であり、排紙経路１７からの印刷シートをスイッチバック経路で表裏反転した後再びレジストローラ７に送り、印刷シートの裏面に画像形成する。このように片面若しくは両面に画像形成された印刷シートは排紙口１４から排紙ローラ１５で搬出される。

尚図示１８はスキャナユニットであり、上記印字ヘッド９で印刷する原稿画像を光学的に読み取る。その構造は一般的に知られているように原稿シートを載置セットするプラテン１８ａと、このプラテン１８ａに沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ１８ｂと、このキャリッジ１８ｂからの光学像を光電変換する光学読取手段（例えばＣＣＤディバイス）１８ｃとから構成されている。また図示のものは原稿シートを自動的にプラテンに給送する原稿送り装置１９がプラテン１８ａ上に装備してある。

［折りユニットの構成］
折りユニットＢは折り処理装置Ｂ１と、インサータ装置Ｂ２とから構成されている。この折りユニットＢには前記画像形成ユニットＡの排紙口１４に連なる搬入口２０が備えられ、この搬入口２０から後述する製本装置Ｃにシートを移送するシート搬入経路Ｐ１が装置を横断するように連接されている。このシート搬入経路Ｐ１に折り処理経路Ｐ２とインサータ装置Ｂ２からの給紙経路Ｐ３が分岐して連接されている。

［シート折り仕様の説明］
上記折り処理装置Ｂ１で施す折仕様について説明する。前述の画像形成システムで良く使用される紙折りの形態（折り仕様）は二つ折り、Ｚ折りであり、まずこの各シート折り形態について説明する。

（二つ折り）
画像形成装置Ａから搬出されたシートを搬送方向長さの例えば略々１／２位置を折り目に折り合わせる。図示しないがシートの中央部を１／２位置或いは背部に綴じ代を残して１／２位置を折り目に２つ折りし、この折シートＳ１の背部端縁をステップル綴じ、或いは糊綴じする。これによって袋綴じ書類或いはこれに穴開け処理を施してファイリングする等、種々の書類整理に用いられる。
（内三つ折り）
シートを所望の長さ位置で３つに分割（例えば１／３分割）して両端縁を同一方向に折り合わせる。
（Ｚ折り）
シートを所望の長さ位置で３つに分割して先端側と後端側を反対方向に折り畳む。シートの先端側を内向きに、後端側を外向きにＺ状に折り合わせる。

［折り処理装置の構成］
次に上述の折り処理装置Ｂ１の構造を図２に基づいて説明する。前述のシート搬入経路Ｐ１から経路切換フラッパ２４を介して折り処理経路Ｐ２が連設され、この折り処理経路Ｐ２に折りロール機構２１が配置されている。折り処理経路（以下「処理経路」という）Ｐ２には経路中央部にＴ字状に分岐した折シートパス２３が設けられ、また処理経路Ｐ２の先端下流側にはスイッチバックパス２２が設けられている。この経路分岐点に折ロール機構２１が配置されている。図示の折ロール機構２１は第１の折ロール２１ａと第２の折ロール２１ｂと第３の折ロール２１ｃで構成され、第１、第２の折ロール２１ａ，２１ｂが互いにシートをニップするように接し、第２、第３の折ロール２１ｂ，２１ｃが同様に接している。従ってこの第１、第２の折ロール２１ａ，２１ｂのニップ点（第１折部）Ｎｐ１で第１折り処理が、第２、第３の折ロール２１ｂ，２１ｃのニップ点（第２折部）Ｎｐ２で第２折り処理が施される。

上記処理経路Ｐ２にはシートを搬送する搬送ローラ２５が配置してあり、搬送ローラ２５の下流側に上記折ロール機構２１が位置している。そして処理経路Ｐ２の下流側のスイッチバックパス２２には正逆転可能なスイッチバックローラ２２ｆとシートセンサｓｓ１が配置されている。このスイッチバックローラ２２ｆで図２下流側に繰り出したシートの先端をシートセンサｓｓ１が検出し、この先端検知からシートを所定量送った状態でスイッチバックローラ２２ｆを停止する。すると後端側を搬送ローラ２５で送られたシートは中央部が湾曲して折ロール機構２１の第１折部Ｎｐ１にニップされる。次いでスイッチバックローラ２２ｆを逆転させてシート先端をバックさせ、搬送ローラ２５で繰り出すシート後端と同期してシートをそれぞれ給送するとシートは第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂ間にニップされ下流側の折シートパス２３に進入する。

一方シート後端側を基準に折位置を割り出す為、前述の搬送ローラ２５の下流側には後端規制ストッパ２５Ｓが設けてあり、前記スイッチバックローラ２２ｆでシート後端がこのストッパ部材２５Ｓを通過した後、スイッチバックローラ２２ｆを逆転するとシート後端はこのストッパ部材２５Ｓに突き当たってこの位置を基準にシートが湾曲し第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂのニップ点（第１折部）Ｎｐ１に進入する。これによってシート後端を基準に第１折り処理が施される。尚上記シートストッパ機構は処理経路Ｐ２中にシートが下流側に進入する際は経路から退避し、上流側に逆送するときには経路に進入してシート後端を係止するフラッパ状のストッパ部材２５Ｓで構成してある。この他この後端規制ストッパ２５Ｓは搬送ローラ２５を正逆転可能なスイッチバックローラで構成し前記先端側のスイッチバックローラ２２ｆによる位置規制と同様に構成しても良い。

上述のようにシート先端若しくはシート後端を基準に折位置を割り出して第１折部Ｎｐ１に供給したシートは第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂで折り畳まれて折シートパス２３に至ることとなる。そこで折シートパス２３にはシート検知センサｓｓ２と可動ストッパ２３Ｓが配置されている。可動ストッパ２３Ｓはシートサイズと折り仕様に応じてシート先端を位置規制するように折シートパス２３内を移動可能に構成されている。そこで上記第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂで送られた折シートはその先端を可動ストッパ２３Ｓに突き当て規制され後端側が湾曲する。この湾曲でシートは第２の折ロール２１ｂと第３の折ロール２１ｃとの間に進入しシートの後端側が折り畳まれる。第２、第３の折ロール２１ｂ、２１ｃのニップ点（第２折部）Ｎｐ２の下流側には第１排紙経路Ｐ４が配置してあり上記第１折部Ｎｐ１、第２折部Ｎｐ２で折り処理されたシートはこの第１排紙経路Ｐ４に搬出される。尚、シートを２度折りする必要のない例えば１／２二つ折りの場合には上記可動ストッパ２３Ｓを非作動位置に退避させ第２、第３の折ロール２１ｂ、２１ｃのニップ点では折り処理することなく第１排紙経路Ｐ４に搬出する。

第１排紙経路Ｐ４には搬出ローラ２７ｂが設けられ、このローラ対で折シートをニップして下流側に搬送する。この第１排紙経路Ｐ４の下流側には第２排紙経路Ｐ５が配置されている。この第２排紙経路Ｐ５は前記シート搬入経路Ｐ１に折シートを移送するように搬送ローラ２７ｃが適宜間隔で配置されている。

［インサータ装置の構成］
一方上記折り処理装置Ｂ１には前述のように画像形成ユニットＡから印刷されたシートが搬入されるが、これと選択的にインサータ装置Ｂ２からのシートを折り処理するようになっている。このインサータ装置Ｂ２は図１に示すように表紙、中綴じ紙などのシートをセットする給紙トレイ２８ａと、このトレイ上のシートを１枚ずつ分離給送する分離手段２８ｂと、このシートをシート搬入経路Ｐ１に案内する給紙経路Ｐ３とから構成されている。分離手段２８ｂは通常の摩擦ローラ（給紙ローラ）と分離ローラとで構成され、その下流側にはレジストローラ２８ｃが配置されている。従って画像形成ユニットＡからシートを供給しないで別途印刷処理されたシート、或いは画像形成ユニットＡからのシートの前後若しくは葉間に表紙（中表紙）を織り込む場合には給紙トレイ２８ａ上にセットされたシートを適時シート搬入経路Ｐ１に導入することが出来ることとなる。

［シート折り動作］
上述のように構成された折りユニットＢの作用について説明する。本発明は上述の折りユニットＢで２つ折りしたシートを後述する製本装置Ｃで製本綴じする製本方法に関する。そこで折りユニットＢでシートを２折りする場合の折り動作について説明する。折りユニットＢの制御は後述するシート折り処理制御部７８で行われる。この制御部７８は製本装置Ｃの制御ＣＰＵ７５で構成され、製本処理実行プログラム（ＲＯＭ）７６によって実行される。

そこでシート折り処理制御部７８は２つ折りのときには画像形成装置Ａの排紙口１４から下向き姿勢（ダウンフェイス）でシートを排出し、処理経路Ｐ２に図２矢視ａの姿勢でシートを受け入れ搬送する。次いでこのシートが折ロール機構２１を通過して下流側のスイッチバックパス２２に進入し、シート先端が所定量下流側に送られたとき搬送ローラ２５を停止した状態で前記スイッチバックローラ２２ｆを逆転させる。するとシート後端は搬送ローラ２５に拘束されシート中央部は第１、第２の折ロール２１ａ、２１ｂのニップ点（第１折部）Ｎｐ１に向かって湾曲し、この両ロール間にニップされ１／２折り処理がなされる。その後この折シートＳ１は上述の折シートパス２３に送られることなく第２、第３の折ロール２１ｂ、２１ｃ間にニップされ第１排紙経路Ｐ４に搬出される。そしてこの折シートＳ１は第２排紙経路Ｐ５から後述する製本装置に送られ、製本処理が施される。

［製本装置の構成］
次に、製本装置Ｃについて説明する。この製本装置Ｃは図３に示すようにケーシング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６０とから構成されている。

［搬送経路の構成］
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３３が連接され、表紙搬送経路３４には後処理経路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。

上記製本経路３３と表紙搬送経路３４とは互いに交差（直交）し、その交差部に後述する表紙綴じ手段６０が配置されるようになっている。以上のように構成された搬入経路３１は前記画像形成装置Ａの排紙口１４に連なり、画像形成装置Ａから印刷シートを受入れる。この場合画像形成装置Ａからはコンテンツ情報を印刷された印刷シート（中綴じシート）と表紙カバーとして使用するタイトルなどを印刷された印刷シート（以下表紙シートと云う）とが搬出される。このように搬入経路３１は中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４とに分岐され経路切換フラッパ３６を介して各印刷シートをそれぞれの経路に振り分け搬送することとなる。

［集積部の構成］
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４１は排紙口３２ｂからのシートを束状に積載収納する。図３に示すように集積トレイ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で集積トレイ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集積トレイ４１の先端側に移送し、逆回転でトレイ後端（図１右端）に配置された規制部材４３にシート後端を突き当て規制する。また集積トレイ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集積トレイ４１上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。

このとき前述の折り処理装置Ｂ１からの折シートＳ１は集積トレイ４１上に集積される際に図６（ａ）に基づいて説明したように折り目端を図３左側に、折り合わせ先端を右側に向けて集積される。この集積トレイ４１の右端には規制部材４３が設けられ、この規制部材４３に折り合わせ先端（小口端縁）を突き当て整合するようになっている。

［シート束搬送手段の構成］
前記製本経路３３には上記集積トレイ４１からシートを下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送するグリップ搬送手段４７が配置されている。このグリップ搬送手段４７は図３に示すように集積トレイ４１に集積したシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、このシート束Ｓ２を略々鉛直方向に配置された製本経路３３に沿って接着剤塗布位置Ｅに搬送セットする。このため、集積トレイ４１は集積位置（図２実線）から引き渡し位置（図２破線）に移動し、この引き渡し位置で準備されたグリップ搬送手段４７にシート束Ｓ２を引き渡すようになっている。

［グリップ搬送手段の構成］
前記製本経路３３には上記集積トレイ４１からシートを下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送するグリップ搬送手段４７が配置されている。このグリップ搬送手段４７は図３に示すように集積トレイ４１に集積したシート束Ｓ２を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、このシート束Ｓ２を略々鉛直方向に配置された製本経路３３に沿って接着剤塗布位置Ｅに搬送セットする。このため、集積トレイ４１は集積位置（図３実線）から引き渡し位置（図３破線）に移動し、この引き渡し位置で準備されたグリップ搬送手段４７にシート束Ｓ２を引き渡すようになっている。

そこで、図３鎖線位置に移動した集積トレイ４１からグリップ搬送手段４７でシート束Ｓ２を引き継ぎ搬送する。このグリップ搬送手段４７は、図４に示すようにシート束Ｓ２を把持する一対のグリップ部材４７ａ，４７ｂと、これらにグリップ動作を行わせるグリップモータＭＧとを搭載したグリッパユニットで構成されている。そしてこのグリッパユニット（グリップ移送手段）４７は装置フレームに回転軸４７ｒで回動可能に支持され、装置フレーム側に配置したユニット回転モータＭＵで旋回動される。このグリッパユニット（グリップ搬送手段）４７に固定側のグリップ部材４７ａと可動側のグリップ部材４７ｂが装備され、可動側のグリップ部材４７ｂはグリップモータＭＧで固定側のグリップ部材４７ａ側に接近及び離間するようになっている。

これと同時に上記可動側及び固定側のグリップ部材４７ａ，４７ｂはグリップモータＭＧと共にグリッパフレーム４７ｆに支持され、このグリッパフレーム４７ｆはユニットフレーム（不図示）にガイドレール４７ｇで図４上下方向に移動自在に支持されている。そしてシフトモータＭＳでピニオン４７ｐとラック４７Ｌによって上下駆動される。このような構成でグリッパユニット４７は、グリップモータＭＧで集積トレイ４１上のシート束Ｓ２をグリップ部材４７ａ，４７ｂで把持し、ユニット回転モータＭＵでシート束Ｓ２を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向する。そしてこの垂直姿勢のシート束Ｓ２をグリップ部材４７ａ，４７ｂで把持した状態でシフトモータＭＳによって製本経路３３に沿って下流側に移送するように構成されている。

［接着剤塗布部の構成］
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５（ａ）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に接着剤が収容され、この接着剤を塗布ロール５７に含浸させてシート束の背部端縁に塗布するようになっている。図示５６Ｓ（図３参照）は温度センサであり、糊容器内の接着剤を所定の液化温度に保持している。このため糊容器５６には電熱ヒータなどの加熱手段５０が埋設してある。この糊容器５６はシート束の下端縁Ｓｕに沿って移動するように装置フレームのガイドレール５２に支持されている。そしてこの糊容器５６は装置フレームに取り付けられた駆動モータＭＯが連結してある。従って糊容器５６はホームポジションＨＰと、シート束Ｓ２に沿って復動作を開始するリターン位置ＲＰとの間で駆動モータＭＯによって往復動することとなる。

［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路３３の表紙綴じ位置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３に示すように背当プレート６１と背折プレート６２と折ロール６３で構成される。この表紙綴じ位置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Ｂ２から表紙シートＳｈを給送する。そこで背当プレート６１は表紙シートＳｈ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。この背当プレート６１に支持された表紙シートＳｈに（中紙）シート束Ｓ２が逆Ｔ字状に接合される。そこで上記背折プレート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。また上記折ロール６３は背折り成型された製本シート束Ｓ３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。

［束姿勢偏向手段の構成］
上記折ロール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は表紙綴じ位置Ｅから表装された製本シート束Ｓ３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は前記折ロール６３から送られたシート束を把持して回転する回転テーブル６４ａ、６４ｂを備える。図３に示すようにこの回転テーブル６４ａ、６４ｂは装置フレームに昇降自在に取り付けられたユニットフレーム６４ｘに設けられている。このユニットフレーム６４ｘに製本経路３３を挟んで一対の回転テーブル６４ａ、６４ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持され、一方の可動回転テーブル６４ｂはシート束厚さ方向（製本経路３３に対して直交する方向）に移動自在に支持されている。そして各回転テーブル６４ａ、６４ｂには製本経路３３内でシート束を姿勢偏向するように旋回モータ（不図示）が設けられている。また可動側の回転テーブル６４ｂには図３左右方向に移動する図示しないグリップモータが装備されている。

従って製本経路３３内に導かれた製本シート束Ｓ３は、左右一対の回転テーブル６４ａ、６４ｂでグリップ把持され旋回モータによってシート束の姿勢方向を偏向する。例えば背部を下側に搬入されたシート束を１８０度旋回して小口部を下側に下流側の排紙ローラ６６に送る。またシート束を順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｇに天部・地部・小口部をそれぞれ下側に偏向させシート束の周縁３方向を断裁するトリミングカットが可能となる。なお、上記可動側の回転テーブル６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右の回転テーブル６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後回転テーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成されている。そして上記ユニットフレーム６４ｘは昇降モータＭＡによってシート束を製本経路３３に沿って上下昇降させることが出来るようになっている。これは排紙ローラ６６に移送するシート束を所定量オフセットするジョグ機構を構成し、同時にシート束周縁を断裁する際には、断裁位置Ｇにシート束を搬送セットし、その送り量で断裁位置Ｇにおける断裁幅を設定するためである。

［断裁手段の構成］
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３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。上記断裁縁プレス部材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６５ｘ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裁断して切り揃える。

［後処理装置の構成］
上述の製本装置Ｃには後処理装置Ｄが配置され、この後処理装置Ｄ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にステップルユニット、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ップル処理、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。

［制御手段の構成］
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。図１に示すような画像形成装置Ａと折りユニットＢと製本装置Ｃとを連結したシステムでは、例えば画像形成装置Ａに備えられた制御ＣＰＵ７０にコントロールパネル７１と、モード設定手段７２を設ける。そして製本装置Ｃの制御部には制御ＣＰＵ７５を設け、この制御ＣＰＵ７５は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７６から呼び出して製本経路３３における各処理を実行する。

またこの制御ＣＰＵ７５には画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ７０から後処理モード指示信号、ジョブ終了信号、シートサイズ情報その他製本に要する情報及びコマンド信号を受信する。一方前記搬入経路３１、製本経路３３、表紙搬送経路３４には搬送するシート（シート束）を検出するシートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６が図３にそれぞれ図示する位置に配置されている。そこで制御ＣＰＵ７５には各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６の検出信号が伝達され、制御ＣＰＵ７５は「シート折り処理制御部７８」「集積動作制御部７９」「接着剤塗布動作制御部８０」「表紙綴じ動作制御部８１」「断裁動作制御部８２」「スタック動作制御部８３」と「接着剤温度制御部８４」と「折位置演算手段７３」と「断裁量演算手段７７」をそれぞれ備えている。そして図１０に示すフローチャートに従って製本処理を実行する。

［製本動作の説明］
次に図１０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例えば「プリントアウトモード」「製本処理モード」「ステップルモード」「スタンプモード」「パンチモード」「ジョグモード」などに設定する。これと同時にシートサイズに応じて折り処理するか否かと折仕様が設定される。

プリントアウトモードは画像形成したシートを製本及び後処理することなく排紙トレイ３７（図示のものは後処理装置Ｄに備えられている）に搬出収納する。製本モードは画像形成されたシートを部揃え集積して表紙シートと綴合わせて収納スタッカ６７に収納する。また、ステップルモードは画像形成されたシートを後処理装置Ｄに備えられたステップルユニットによってステップル綴じし、スタンプモードは捺印処理し、同様にパンチモードはパンチ処理を、ジョグモードは仕分け処理をそれぞれ後処理装置Ｄで実行し、その後排紙トレイ３７に収納する。

そこで後処理モードとして「製本モード」が選択された場合、画像形成装置Ａは画像形成動作を実行し、画像形成したシートを排紙口１４に搬出する（Ｓｔ００２）。製本装置Ｃではこのシートを搬入経路３１に受入れる。このとき制御ＣＰＵ７５は経路切換フラッパ３６を図２の状態に位置させてシートを中紙搬送経路３２に案内する。このシートは搬送ローラで排紙口３２ｂに送られ、集積トレイ４１上に順次積載収納する（Ｓｔ００４）。

画像形成装置Ａからのシートに折りモードが設定されているときには、シートを折りユニットＢに案内し、設定された折仕様でシートを折り処理する（Ｓｔ００３）。この折りシートは集積トレイ４１に移送され集積される（Ｓｔ００４）。

そこで画像形成装置Ａからジョブ終了信号（Ｓｔ００５）を受けると、制御ＣＰＵ７５は前記グリップ搬送手段４７で集積トレイ４１上のシート束を搬出し、その姿勢を９０度偏向する。これによって集積トレイ４１上に部揃えされたシート束は水平姿勢から鉛直姿勢に偏向され製本経路３３を下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送される（Ｓｔ００６）。

このシート束の接着剤塗布位置Ｅへの給送セットと前後して制御ＣＰＵ７５は表紙シートを表紙搬送経路３４から給送する。この表紙シートは画像形成装置Ａから画像形成されて供給される場合と前記インサータ装置Ｂ２から供給される場合がある。

給紙経路Ｐ３に送られたシートは搬入経路３１に搬送される。この表紙搬送経路３４にはシートの姿勢を矯正するレジ機構（不図示）が備えられ、このレジ機構で整合された表紙シートはこの位置から所定量搬送されることによって表紙綴じ位置Ｆに到達し静止セットされる（Ｓｔ００７）。この表紙シートの給送セットに次いで制御ＣＰＵ７５は接着剤塗布手段５５を駆動して接着剤塗布位置Ｅにセットされているシート束に接着剤を塗布する（Ｓｔ００８）。塗布ロール５７を備えた糊容器５６はシート束の下端縁に沿って移動し、ロール表面に含浸した接着剤をシート束に塗布する。

この接着剤塗布動作の終了後、制御ＣＰＵ７５はシート束を前記グリップ搬送手段４７で下流側の表紙綴じ位置Ｆに移送する。するとこの位置には表紙シートがセットされているため表紙シートは背当プレート６１にバックアップされこれとシート束が逆Ｔ字状に接合される。次いでシート束はこの状態で前記背折プレート６２が表紙シートの背部をプレス成形して表装する（Ｓｔ００９）。

以上の表装処理の後、制御ＣＰＵ７５は断裁モードが選択されているが否か判断する（Ｓｔ０１０）。断裁モードの場合にはグリップ搬送手段４７をシート束から解除して初期位置に復帰させる。このとき切断刃６５ｘは断裁位置Ｇに位置付けられ、落下するシート束を受け止める（Ｓｔ０１１）。この状態で可動回転テーブル６４ｂを待機位置からシート把持位置に移動して、そして回転テーブル６４ａとの間でシート束をニップ保持する（Ｓｔ０１２）。次いで制御ＣＰＵ７５は切断刃６５ｘを待機位置に移動した後、回転テーブル６４ａ、６４ｂを９０度旋回してシート束の天部が下端となるように偏向する（Ｓｔ０１３）。そこで断裁縁プレス部材６５ｂでシート束を押圧保持し、断裁刃６５ｘで所定量断裁する（Ｓｔ０１４）。

次いで制御ＣＰＵ７５は断裁縁プレス部材６５ｂを待機位置に退避させた後、シート束を１８０度旋回し、地部が下端となるように姿勢偏向し、その下端部を断裁する。次いで制御ＣＰＵ７５は同様に断裁縁プレス部材６５ｂを待機位置に退避させた後、シート束を９０度旋回して小口部が下端となるように姿勢偏向しその下端部を断裁する。このようにシート束の周縁を断裁揃えした後、制御ＣＰＵ７５はシート束の３方向の断裁を終了すると排紙動作に移行する。一方上記ステップＳｔ０１１で断裁モードが選択されないとき制御手段７５は排紙動作に移行する（Ｓｔ０１５）。

本発明の製本装置を備えた画像形成システムの全体構成の説明図。 図１のシステムに於けるシート折りユニットの構成説明図。 図１の装置に於ける製本処理ユニットの構成を示す説明図。 図３の装置に於けるグリップ搬送手段の構成を示す斜視図。 図３の装置に於ける接着剤塗布手段の構成を示し、（ａ）は糊容器の構成図であり、（ｂ）は接着剤塗布の態様を示す説明図。 図２の装置に於けるシート処理フローの説明図であり、（ａ）は印刷シートの折り手順を示し、（ｂ）はシート束が集積トレイに位置決めされた状態図、（ｃ）はグリップ搬送手段に保持された状態図。 図２の装置に於けるシート処理フローの説明図であり、（ｄ）はシート束への接着剤塗布状態を示し、（ｅ）はシート束と表紙シートとの接合状態図。 図２の装置に於けるシート処理フローの説明図であり、（ｆ）は表紙綴じ手段によるプレス状態図、（ｇ）は製本シート束の部分断面図。 図１の装置に於ける制御部の構成を示すブロック図。 図１の装置に於ける製本動作のフローチャート。 従来技術の説明図。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 折りユニット
Ｂ１ 折り処理装置
Ｂ２ インサータ装置
Ｃ 製本装置
Ｐ１ シート搬入経路
Ｐ２ 折り処理経路（処理経路）
２０ 搬入口
２１ 折ロール機構
２１ａ 第1の折ロール
２１ｂ 第２の折ロール
２１ｃ 第３の折ロール
２２ スイッチバックパス
２２ｆ スイッチバックローラ
２３ 折シートパス
２４ 経路切換フラッパ
２５ 搬送ローラ
２７ｂ 搬出ローラ
２７ｃ 搬送ローラ
２８ａ 給紙トレイ
２８ｂ 分離手段
２８ｃ レジストローラ
２９ 排紙口
３１ａ 搬入口
３１ 搬入経路
３２ 中紙搬送経路
３２ｂ 排紙口
３３ 製本経路
３４ 表紙搬送経路
３６ 経路切換フラッパ
３７ 排紙トレイ
３８ 後処理経路
４１ 集積トレイ
４３ 規制部材
４７ グリップ搬送手段（グリッパユニット）
４７ａ グリップ部材（固定側）
４７ｂ グリップ部材（可動側）
５５ 接着剤塗布手段
５６ 糊容器
５７ 塗布ロール
６０ 表紙綴じ手段
６１ 背当プレート
６２ 背折プレート
６３ 折ロール
６４ 束姿勢偏向手段
６５ 断裁手段
６５ｘ 切断刃
６６ 排紙ローラ
６７ 収納スタッカ
７０ 制御ＣＰＵ（画像形成装置）
７５ 制御ＣＰＵ（製本装置）

Claims (7)

1. 画像形成されたシートを折り合わせるシート折り手段と、
   上記シート折り手段からの折りシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、
   上記集積手段からのシート束に接着剤を塗布又は接着テープを付着する製本綴じ手段と、
   を備え、
   上記製本綴じ手段は上記シート折り手段で折り合わされたシートの折目端縁を綴じ合わせて製本仕上げするように構成されていることを特徴とする製本装置。
2. 前記表紙綴じ手段には表紙シートを給送する表紙給送経路が備えられ、
   前記集積トレイ手段からのシート束を表紙シートでくるみ綴じするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記シート折り手段は、折りシートを下流側の前記集積トレイ手段に搬出するに際し、
   シートの折り目が搬送方向先端側に位置する姿勢で搬出す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. 前記シート折り手段は、搬入口に供給されるシートを前記集積トレイに向けて搬送するシート搬入経路に配置され、
   このシート折り手段は、互いに圧接した少なくとも一対の折りローラで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製本装置。
5. 製本綴じユニットと、インサータユニットと、シート折りユニットとを備えた製本装置であって、
   上記製本綴じユニットは、
   シートの搬入口を有するシート搬入経路と、
   上記シート搬入経路からのシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、
   上記集積トレイ手段からのシート束に綴じ処理を施す製本綴じ手段と、
   を備え、
   上記インサータユニットは、
   シートを積載収納する給紙トレイと、
   上記給紙トレイ上のシートを１枚ずつ分離して上記シート搬入経路に移送する給紙手段と、
   を備え、
   上記シート折りユニットは、
   上記シート搬送経路からのシートを折り合わせる折りロール手段と、
   上記折りロール手段からのシートを上記シート搬送経路に移送する折りシート搬送手段と、
   を有し、
   上記製本綴じユニットに設けられたシート搬入経路の上方に上記インサータユニットが、
   下方に上記シート折りユニットがそれぞれ配置され、
   上記集積トレイ手段と上記製本綴じ手段とは、
   上記シート折りユニットで折り合わされたシートを部揃えして折目端縁を接着剤で綴じ合わせるように構成されていることを特徴とする製本装置。
6. シート上に所定の画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   上記画像形成装置の排紙口に連接され、上記画像形成手段からのシートを束状に部揃えして製本綴じする製本装置と、
   から構成され、
   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. 前記画像形成手段は１つのシート上に異なる２つ以上の画像を並列に形成する並列印刷モードを備えてい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。

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