JP2010115885A - 製本装置および製本方法並びに画像形成システム - Google Patents

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茂之 三宮
Atsushi Tsuchiya
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Abstract

【課題】画像形成されたシートを製本綴じする際に簡単に見出し表示部を形成することが可能な製本方法及び製本装置を提供する。
【解決手段】画像形成されたシートを部揃え集積するトレイに搬送するシート搬入経路に、シートの縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段と、このカッタ手段を駆動する作動手段とを配置する。そしてこの作動手段を制御する制御手段には、搬入されたシートの区切り情報(見出し情報)に応じて上記切込みを形成するか否かを判別する判別手段を設けると共に、上記切込み形状は断裁手段によるトリミングカット後に見出し開口が形成されるようにする。
【選択図】図8

Description

本発明は、画像形成装置などで画像形成されたシートを部揃え集積して綴じ合わせる製本装置及び製本方法に係わり、製本処理と同時に小口縁部などに見出表示部を形成する見出し加工の改良に関する。
一般に、この種の装置はプリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として、画像形成されたシートをページに積重ね、冊子状に整合した後、その端面を糊付けして表紙シートに綴じ合せる整本システムとして広く使用されている。特に最近電子出版などのオンデマンド印刷として、例えば特許文献1で示す様な、所定の情報の印刷と同時に、これを自動的に綴じ合わせて表装し、この表装シート束の周縁をトリミングカットして製本仕上げする製本システムが知られている。
このような製本装置は例えば特許文献1に開示されているように画像形成装置からのシート(中紙シート)を束状に部材揃えし、その背部端面に接着剤を塗布する製本処理経路と、この製本処理経路と交差する方向に表紙給送経路を設け、この両経路の交差部で表紙シートと中紙シート(束)を逆T字状に接合して表紙シートを背折り成型して綴じ合わせてくるみ製本する製本システムが提案されている。そして同文献には、最後の仕上げ処理として製本綴じした冊子状シート束の天部、地部、小口部の3方向をトリミングカットして断裁揃えすることが開示されている。
一方、製本方法として表紙綴じした製本束の小口端部を見出し抜き加工することも知られている。従来の見出し抜き加工は製本綴じした冊子束の小口端部をコンテンツ内容に応じて区分し、この区分に従って見出し抜きをカット成形する。従来、このような見出し抜き加工は折丁を作成した後、この折り丁毎に加工するか、あるいは製本綴じした後に加工している。そしてこの見出し抜き加工は例えばパンチ式カッタでプレス加工している。
特開2005−335262号公報
上述のように、画像形成されたシートを部揃え集積して、その背部を綴じ合わせる製本装置において、例えば目次に従って区分した見出し表示部(以下「インデックス」という)を小口縁に見出し抜き成形する場合には次の問題が生ずる。従来は、製本綴じ(完成本)した後に切り抜き成形を断面U字状のポンチなどで成形している。このため、切り抜き処理時に区切りに狂いが生ずると装丁不良となり、これが多発する問題、或いは見出し抜き成形を折丁作成時に施すことも知られている。
この折丁成形時に見出し抜き成形を行うことは、最後のトリミングカット量が予め1つに設定されている場合は良いが、トリミングカット量がその都度異なる場合には見出し抜き加工の寸法をトリミングカット量に応じて可変に設定しなければならない。従って従来の折り丁成形時に見出し抜き加工する場合には最終仕上げのトリミングカット量が予め一定に設定されていなければならない。
ところが前掲特許文献1に開示されているように画像形成装置から、その都度送られる中綴じシートを表紙シートでくるみ製本する場合には、トリミングカット量がその都度異なる。例えば表紙シートサイズが一定のとき中綴じシートが薄い場合にはトリミングカット量は小さく、逆に厚い場合にはトリミングカット量が大きく(幅広)なる。このように特許文献1のシステムではトリミングカット量が中綴じシートの束厚さに応じて変化する問題と同時にシートの搬送経路でトリミングカットとは別に見出し抜き加工で生ずる紙片屑を処理しなければ成らず、装置が複雑で高価となる問題を抱えている。
このような不具合を避ける為、見出し抜き加工は表紙綴じ後の完成本の小口端に追加工している。この追加工を手作業で行うと上述の装丁不良の原因となっている。
そこで本発明者は、画像形成されたシートを集積トレイに搬入する過程で、このシートの小口縁に切込みを形成し、このシート束を綴じ合わせて製本した後に断裁仕上げする際に縁取りして見出し開口部を形成することによって装置の簡素化とシートジャムなどの不具合を生ずことがないとの着想に至った。
本発明は、画像形成されたシートを部揃え集積して製本綴じする際に簡単に見出し表示部を形成することが可能な製本方法及び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、部揃え集積のためシートを搬送する過程でシートに見出し抜き加工を施す際に、切り屑処理の必要が無くカッタ機構を簡潔かつコンパクトに構成することが可能な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。
上記課題を達成するため本発明は次の構成を採用する。画像形成されたシートを部揃え集積するトレイに搬送するシート搬入経路に、シートの縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段と、このカッタ手段を駆動する作動手段とを配置する。そしてこの作動手段を制御する制御手段には、搬入されたシートの区切り情報(見出し情報)に応じて上記切込みを形成するか否かを判別する判別手段を設けると共に、上記切込み形状は断裁手段によるトリミングカット後に見出し開口が形成されるようにする。更にその構成を詳述する。
順次画像形成されたシートを給送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部揃え集積する集積トレイ手段と、上記集積トレイ手段で部揃え集積したシート束と表紙シートとを綴じ合わせる製本綴じ手段と、上記製本綴じ手段で製本綴じされたシート束の周縁の少なくとも一辺をトリミングカットする断裁手段とを備え、上記シート搬入経路には、順次給送されるシートの縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段と、このカッタ手段を駆動する作動手段とを配置し、上記作動手段を制御する制御手段は、上記シート搬入経路に搬入されたシートの区切り情報に応じて上記切込みを形成するか否かを判別する判別手段を有し、上記切込み形状は上記断裁手段によるトリミングカット後に見出し開口が形成されるように設定する。
前記見出し開口は、前記切込み形状で一部の辺を形成し、残りの辺は前記トリミングカットで形成する。
前記シート搬入経路には、シートを一時的に静止する刃受ガイドを設け、前記カッタ手段は、上記刃受ガイド上のシートと直交する方向に上下動可能に配置する。
前記カッタ手段は、前記シート搬入経路に配置した円盤状回転刃で構成し、この回転軸は、シート搬送方向にシートを所定長さ切断するように構成する。
前記製本綴じ手段は、前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束の背部に接着剤層を添付して表紙シートでくるみ製本するように構成する。
前記製本綴じ手段は、前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束と表紙シートとをステップル綴じ製本するように構成する。
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装置と、上記画像形成装置からのシートを部揃え集積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。
画像形成されたシートを部揃え集積して製本綴じする製本方法であって、シート搬入経路から供給された中綴じシートを集積トレイ手段に集積する部揃えステップと、上記部揃えステップで、集積された中綴じシート束を製本綴じする製本綴じステップと、上記製本綴じステップからのシート束の周縁をトリミングカットする断裁ステップとから構成し、上記部揃えステップでシートを集積トレイに搬送するシート搬入経路にはシートの小口縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段を配置し、このカッタ手段で集積トレイに搬送するシートの小口縁部に見出し抜き加工を施す。
前記見出し抜き加工では、最終仕上げされる見出し開口の一部の辺を形成し、残りの辺は前記断裁ステップで形成する。
本発明は、画像形成されたシートを下流側の集積トレイに搬送するシート搬入経路にシート縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段と、その作動手段を配置する。そしてこの作動手段を制御する制御手段に、シートの区切り情報(見出し情報)に応じて切込みを形成するか否かを判別する判別手段を設けると共に、この切込み形状は断裁手段によるトリミングカット後に見出し開口が形成されるように設定したものであるから以下の効果を奏する。
本発明は画像形成されたシートを部揃え集積して製本綴じし、その後トリミングカットする一連の製本処理の過程で見出し抜き加工を施して小口縁に見出し表示部を形成するものであるから、トリミングカット量(カット幅)に適合した位置に見出し抜き加工を施すことが可能であり、その作業が容易である。
更に、本発明は部揃え集積する為に画像形成されたシートを搬送する過程でシートの縁部に所定形状の切込みを形成し、製本綴じ後のトリミングカットで見出し開口が形成されるようにしたものであるからシートの搬送経路中でシートをカットした紙片屑が生ずることがなく、その処理のための機構を必要としない。
従って、本発明はカット個所、カット長さなどが異なる見出し抜き加工をシートの搬送過程でシート毎に切り欠き形成する為、簡単なカッタ手段で構成することが出来る。これと共にシート搬送経路で紙片屑が生ずることが無く、紙粉が製本冊子内に混入することもない。
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り、図2は製本装置の詳細説明図である。
図1に示す画像形成システムは、シートに順次印刷を施す画像形成装置Aと、この画像形成装置Aの下流側に付設された製本装置B、この製本装置Bの下流に配置されたフィニッシャ装置Cとから構成されている。そして画像形成装置Aで画像形成したシートを製本装置Bで製本処理する。また製本処理しないシートについてはこの製本装置Bを通過してフィニッシャ装置Cでシートに後処理を施すように構成されている。
[画像形成装置の構成]
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(画像形成手段;以下同様)3と、排紙部4と制御部(後述の制御CPU70)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70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20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23と、このプラテン23に沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ21と、このキャリッジ21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)22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25がプラテン上に装備してある。
[画像形成制御部の構成]
そこで上述のように構成された画像形成装置Aは、後述する制御部(画像形成制御部)70で画像形成する際の処理モードが設定される。このモード設定は、「プリントアウトモード」「製本仕上げモード」「フィニッシャ仕上げモード」などに指定される。
「プリントアウトモード」は指定された画像データに従って指定されたサイズのシートに画像形成し排紙部4に搬出する。また、「製本仕上げモード」は指定された画像データに従って指定されたサイズのシートに画像を形成し、その画像形成後に指定されたサイズの表紙シートに表紙画像(タイトル画像)を形成して排紙部4に搬出する。そして排紙部4には後述する製本装置Bが連結され、この製本装置Bで画像ページ順に部揃え集積された中紙シート束と、所定の表紙画像を形成した表紙シートとを製本綴じする。製本綴じされたシート束はスタッカに収容される。
また「フィニッシャ仕上げモード」は指定された画像データに従って指定されたサイズのシートに画像を形成して排紙部4に搬出する。そして排紙部4には後述する製本装置Bが連設され、この製本装置Bの下流側にフィニッシャ装置Cが連結されている。そこで画像形成装置Aからのシートは製本装置Bを経由してフィニッシャ装置(後処理装置)Cに移送される。このフィニッシャ装置Cでステップル綴じ、パンチ処理、捺印処理などの後処理を施し、排紙スタッカ37に収納する。
[製本装置の構成]
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トレイ40と、この集積トレイ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、表紙綴じした冊子の3方向周縁を断裁する断裁手段65から構成されている。
[搬送経路の構成]
まずケーシング30に構成される搬送経路について説明する。上記ケーシング30内には画像形成装置Aの排紙口14に連なる受入経路31が設けられ、搬入口31aに画像形成装置Aの排紙口14からシートを搬入する。この受入経路31から分岐して32と表紙給送経路34がそれぞれ連接され、分岐点に経路切換フラッパ36が配置されている。そこで画像形成装置Aで画像形成されたシートは、これが中綴じシートのときには経路切換フラッパ36で中紙搬送経路32に案内され、この搬送経路の出口端に配置されている集積トレイ40に導かれる。この集積トレイ上で製本処理される中紙シートが部揃え集積され、この集積トレイ40の下流側には部揃え集積したシート束を表紙綴じ位置Fを経て収納スタッカ67に至る製本処理経路33が連設されている。
一方、受入経路31に送られたシートが表紙シートShのときには経路切換フラッパ36で表紙給送経路34に案内され、この給送経路34は製本処理経路33と交差する表紙綴じ位置Fに表紙シートShを給送するように構成されている。表紙給送経路34には表紙綴じ位置Fの下流側に後処理経路38が連設されている。図1に示すように上記受入経路31と表紙給送経路34はケーシング30に略々水平方向に装置を横断する方向に、製本処理経路33はケーシング30に略々鉛直方向に装置を縦断する方向に配置され、中紙搬送経路32は受入経路31と集積トレイ40を連ねる方向に配置されている。
このように中紙シート束を給送する製本処理経路33と表紙シートShを給送する表紙給送経路34を異なる経路で構成し、両経路を交差するように構成したのは、中紙シート束を表紙シートShでくるみ製本する為である。従って天糊製本などの場合には、表紙シートShの給送経路を設けることなく図示受入経路31から中紙搬送経路32を経て集積トレイ40に表紙シートShを給送するように構成する。
上記受入経路31には搬送ローラ31rが、中紙搬送経路32には搬送ローラ32rが、上記表紙給送経路34には搬送ローラ34rが配置されている。また上記製本処理経路33には後述するグリップ搬送手段47と後述する束姿勢偏向手段64と排紙ローラ66が配置されている。同様に後処理経路38には搬送ローラ38rが配置されている。これらの搬送ローラは駆動モータに連結されている。
[インサータ装置]
一方、上記受入経路31にはインサータ装置26が連結してあり、画像形成装置Aで印刷処理しない表紙シートShを給紙トレイ26aから1枚ずつ分離して受入経路31に供給するように構成してある。このインサータ装置26は1つ若しくは複数段の給紙トレイ26aを備え、このトレイ先端には積載されたシートを1枚ずつ分離して給送する給紙手段と、この給紙手段の下流側に給紙経路27が設けられ、前記受入経路31に連結している。
[集積トレイの構成]
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40は排紙口32bからのシートを束状に積載収納する。図2に示すように集積トレイ40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40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40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上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。
[束厚さ検出手段]
また、上記集積トレイ40には集積されたシート束の厚さを検知する束厚さ検出手段が配置されている。この束厚さ検出手段は図示しないが例えば集積トレイ40に最上シートと当接するニップ片をトレイ上下方向に移動自在に配置し、このニップ片が集積トレイ上の最上シートと当接する位置をスライダックセンサなどで検出する。そしてこのニップ片の当接位置とホームポジションなどの基準位置との間の距離(間隔)を検出することによってトレイ上に集積されたシート束の束厚さを算出する。尚この束厚さの検出は集積トレイ上に全てのシートが集積された段階で例えば画像形成装置Aからのジョブ終了信号で実行する。そしてこの束厚さ情報は後続する製本処理、例えば表紙シートShを表紙綴じ位置Fに給送セットする際の位置の割出しに用いる。
上述の束厚さ検出手段(不図示)は、集積トレイ40に配置しても、或いは後述するグリップ搬送手段47に配置してもいずれでも良い。このグリップ搬送手段47に束厚さ検出手段を配置する場合には、例えば後述する可動グリップ部材47bの移動量(ニップ動作量)をスライドセンサSSe(図4参照)などで検出することによって固定グリップ部材47aとの間にニップされたシート束の厚さを検出することが出来る。更に束厚さ検出手段は、図2にSe3で示す排紙口センサで集積トレイ41に集積されるシートの端縁を検出し、その検出値をカウントすることによって集積トレイ上に集積される中紙シート束の総枚数を検知する。そしてこの総枚数に例えば平均的なシート厚さ又は最大シート厚さを乗算することによって束厚さを実測することなく検知することが出来る。
[グリップ搬送手段の構成]
前記製本処理経路33には上記集積トレイ40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2に示すように集積トレイ40に集積したシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、このシート束を略々鉛直方向に配置された製本処理経路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40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にシート束を引き渡すようになっている。
そこで、図2破線位置に移動した集積トレイ40からグリップ搬送手段47でシート束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。そしてこのグリップ搬送手段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。このグリップ搬送手段47に固定グリップ部材47aと可動グリップ部材47bが装備され、可動グリップ部材47bはグリップモータMGで固定グリップ部材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及び固定グリップ部材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プ搬送手段47は、グリップモータMGで集積トレイ上のシート束をグリップ部材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によって製本処理経路33に沿って下流側に移送するように構成されている。
[接着剤塗布手段の構成]
前記製本処理経路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3(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(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。
上述のように構成された糊容器56はシート束に沿って往復駆動する。図3(b)にその概念図を示すが、シート束の下端縁(製本時の背表紙部)S1に対し糊容器56は短い長さ(寸法)に形成してあり、これに内蔵した塗布ロール57と伴にシート束の下端縁S1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タイミングベルト53に連結され、このタイミングベルト53には駆動モータMTが連結してある。
そこで糊容器56はホームポジションHPと、シート束に沿って復動作を開始するリターン位置RPとの間で前記駆動モータMTによって往復動する。そして各位置は図3(b)に示す位置関係に設定され、リターン位置RPはシート幅のサイズ情報によって設定される。また、装置電源投入時(イニシャル時)にはホームポジションHPに設定され、先行する例えば前記グリップ搬送手段47に設けたグリップエンドセンサSgのシートグリップ信号から所定時間後(シート束が接着剤塗布位置Eに到達する見込み時間)にホームポジションHPからリターン位置RPに向けて移動する。この移動と同時に塗布ロール57はロール回転モータMRで回転を開始する。尚図示SPは上記糊容器56のホームポジションセンサである。
このように構成された接着剤塗布手段55は駆動モータMTの回転で、糊容器56はガイドレール52に沿って図3(b)左側から右側に移動を開始する。この往路では塗布ロール57はシート束に圧接してシート端部をバラけさせ、リターン位置RPからホームポジションHPに戻る復路ではシート端と所定のギャップを形成して接着剤を塗布するように、前述のグリップ搬送手段47の送り量を図示しない昇降モータで調整するようになっている。
[表紙給送経路の構成]
前記表紙給送経路34は経路切換フラッパ36から表紙シートShを表紙綴じ位置Fに案内する。表紙給送経路34には搬送ローラ34rが配置され、受入経路31からの表紙シートShを経路切換フラッパ36で搬入する。この表紙給送経路34に搬入された表紙シートShは製本処理経路33と交差する表紙綴じ位置Fに表紙シートShを位置決めセットする。このためこの表紙給送経路34には表紙シートの搬送方向前後及び搬送方向左右側縁を整合するアライニング機構34arが配置されている。
アライニング機構34arは例えば次のような機構を表紙給送経路34に設ける。表紙給送経路内に進入したシートの先端又は後端を突当規制する規制ストッパと、このストッパにシートを移送するアライニングローラと、シート側縁を位置規制する整合ガイド(不図示)で構成する。そして表紙給送経路34内に進入した表紙シートShを正逆転ローラ(アライニングローラ)で逆転させシート後端を規制ストッパに突当規制する。これと共に規制ストッパに位置決めされたシートを搬送直交方向に幅寄せ移動させて左右側縁を位置決めする。その後正逆転ローラを再起動させてシートを表紙綴じ位置Fに向けて給送する。このとき正逆転ローラと搬送ローラ34rは同一周速度に設定され、その送り量を例えばPWM制御で正確に制御する。これによって表紙シートShのセンターを表紙綴じ位置Fに位置決めセットすることが出来る。
[表紙綴じ手段の構成]
上記製本処理経路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5(a)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には前述の表紙給送経路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、製本処理経路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。
図5に示す背当プレート61と背折プレート62の構成について説明する。図5(a)に示すように表紙綴じ位置Fには表紙給送経路34を構成する搬送ガイド34gが設けられている。この搬送ガイド34gは、図示下側ガイドは装置フレームに固定されたガイド板で構成され、上側ガイドは実線で示すシートガイド姿勢と破線で示す退避姿勢との間で開閉自在に構成されている。そしてこの上側ガイドにはガイド姿勢と退避姿勢との間で姿勢偏向するカムなどのシフト手段(不図示)が配置されている。
そこで背当プレート61は表紙給送経路34の表紙綴じ位置Fに配置され、表紙給送経路34を給送される表紙シートShを表紙綴じ位置Fに案内するプレート部材で構成されている。この背当プレート61は表紙綴じ位置Fで表紙シートShに対して中紙シート束を逆T字状に突き当て整合し、後述する背折プレート62で背折成形する際に表紙シートShをバックアップ支持する。このように構成された背当プレート61は、製本処理経路33に進入退避自在に構成されている。つまり表紙綴じ位置Fに表紙シートShを給送する際、及び中紙シート束をくるみ製本する際には背当プレート61は製本処理経路内に進入した位置に位置する図5(b)、(c)の状態となる。また、これらの処理後に製本シート束を下流側に搬出する際にはその排紙動作を妨害しないように製本処理経路33から外部に退避する図5(d)の状態となる。
背折プレート62は表紙綴じ位置Fに配置され、表紙シートの背部をプレス成型するように左右一対の板部材或いはブロック部材で構成される。左右の背折プレート62L、62Rは互いに接近及び離間するようにガイド部材に配置され図示しないシフトモータに連結されている。そしてこの左右一対配置された背折プレート62は、図5(a)の互いに接近した密着状態で表紙シートShを表紙綴じ位置Fに案内ガイドし、同図(b)の離間状態で表紙シートShに中紙シート束を接合する
そして左右一対の背折プレート62L、62Rはシフトモータ(不図示)の作用で左右離間した位置から互いに圧接した位置に移動する。すると表紙シートShと中紙シート束とは製本綴じ処理されることとなる。
[断裁手段の構成]
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F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2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(不図示)に設けられている。このユニットフレームに製本処理経路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(製本処理経路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には製本処理経路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。
従って製本処理経路内に導かれたシート束は、左右一対の回転テーブル64a、64bでグリップ把持され図示しない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は昇降モータMAによってシート束を製本処理経路33に沿って上下昇降させるように構成されている。
そして上記回転テーブル64a、64bは図6に示すようにこれらを搭載したユニットフレーム64fが製本処理経路33に沿って上下動自在に構成され、このユニットフレーム64fは昇降モータMAに移送ベルト64Vで連結されている。そこでこの回転テーブル64a、64bで製本綴じ後のシート束を下流側の断裁位置Gに位置付ける。
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はシート束の断裁縁を刃受部材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は製本処理経路33に配置した刃受部材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は平刃状の断裁刃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。
上記断裁位置Gの下流側には排紙ローラ66と収納スタッカ67が配置されている。この収納スタッカ67は図2に示すようにシート束を立位姿勢で収納するようになっている。そしてこの収納スタッカ67は図1に示すようにケーシング30に引出状に配置され、装置フロント側(図1紙面手前側)に引出可能に構成されている。装置フロント側に引き出した状態で使用者が視認できるようになっている。尚図示67Sfは満杯検出センサであり、収納スタッカ67に収納されるシート束の満杯状態を検出して、オペレータにその除去を警告する。
一方、前記製本処理経路33は表紙綴じ位置Fから上記収納スタッカ67にシート束を導く排紙経路33aを構成し、この排紙経路33aに上記排紙ローラ66が配置されている。この排紙ローラ66は一対のローラ対で構成されシート束をニップして収納スタッカ67に案内する排紙手段を構成している。
[屑収納ボックスの構成]
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とニアフル検出センサ68Snが配置してある。このニアフル検出センサ68Snはシート束の断裁中に満杯とならないように例えばシート束の周縁を断裁する1回分に相当する紙片を収容可能な状態でこれを検出するように配置されている。
[フィニッシャ装置の構成]
上述の製本装置Bにはフィニッシャ装置Cが配置され、このフィニッシャ装置Cは前記表紙給送経路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、表紙給送経路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。
上述の製本装置Bの構成において、画像形成装置Aで画像形成されたシートは集積トレイ40で部揃え集積され、その背表紙部に接着剤塗布手段55で接着剤が塗布される。そして下流側の表紙綴じ位置Fに表紙シートShが給送セットされ、両シートは逆T字状に接合される。その後このシート束は背折り成形され、周縁3方を断裁仕上げされる。そこで本発明は中紙シート束を集積トレイ40に集積する際にこのシートの小口端縁に所定の切込み(以下「ノッチ」という)を形成し、製本後のトリミングカット時に見出し部(インデックスタグ)を形成することを特徴としている。以下この見出し部の「インデックス形状」と、見出し抜き加工を施す「カッタ機構」について説明する。
[インデックス形状]
図10(a)(b)に製本処理時に形成するインデックスの形状について、その一例を示す。製本仕上げされた状態で、コンテンツ情報が印刷されている中紙シートには見出し(インデックス)をタグとして形成する。このタグはシート束の小口縁から外方に突出したタグ(a)図に示すit1、it2、it3と、見出しページの上方に重なるページの端縁を切り欠く(b)図に示す見出し開口it4、it5が知られている。これらのタグ(以下凸部見出しit1〜it3、及び凹部見出しit4、it5を単に「インデックスタグ」という)は中紙シート束に区割される見出しページに形成される。このため製本装置Bにはインデックスタグit1〜it5を形成するカッタ手段80と、その作動手段83と、制御手段78(後述の判別手段)が設けられている。
[カッタ手段]
上述のようにインデックスタグitを形成する為、本発明は集積トレイ40の上流側にカッタ手段80を設け、このカッタ手段80で画像形成装置Aから集積トレイ40に至る中紙シートに切込みckを形成することを特徴としている。
前述のシート搬入経路(受入経路31、中紙搬送経路32)にはカッタ手段80が備えられ、経路内を通過するシートに所定形状の切込みckを形成する。このカッタ手段80の構成について図7に示す第1実施形態と、図9に示す第2実施形態について説明する。
[カッタ手段の構成(第1実施形態)]
図7に示すカッタ手段80は、中紙搬送経路32に配置された円盤状回転刃81と、刃受ガイド82と、作動手段83と、スリッタ84と、幅寄せ整合手段88で構成されている。図7(a)に示すように中紙搬送経路32には経路を構成するガイド部材32gと、搬送ローラ32rが備えられている。この搬送ローラ32rは前述したように駆動モータ(不図示)に連結され搬送経路内を上流から下流に向けて中紙シートを移送する。この中紙搬送経路32に円盤状回転刃81とスリッタ84が配置されている。
円盤状回転刃81は装置フレーム30fに軸承された駆動モータ(作動手段)83aが連結されている。そして円盤状回転刃81の歯先は中紙搬送経路32を構成する刃受ガイド82上のシートを切断するように配置されている。この円盤状回転刃81は切断線がシートの搬送方向と一致するよう配置され、作動手段83(駆動モータ83a)で搬送方向に回転する(搬送反対方向であっても良い)ようになっている。一方刃受ガイド82は中紙搬送経路32を構成する搬送ガイド32gに埋設された硬質ゴム、合成樹脂などの軟質材で構成されている。
また上記円盤状回転刃81には図8(c)に示すようにDカット部81dが形成してある。この円盤状回転刃81で中紙シートの小口端縁に切込みck1を形成する。このとき図8(d)に示すように切込みck1の切断開始点とシート端縁との間のギャップgaを非切断部として残す。このため円盤状回転刃81には回転角度を制御するエンコーダ(不図示)が設けられ、Dカット部81dの回転位置を制御する。つまりDカット部81dが図8(c)の状態でシートを同図左側に移送し、ギャップgaが非切断部として形成された段階で円盤状回転刃81を回転起動して切込みck1を形成する。尚、後述するがこのギャップgaは図8(d)に示す断裁幅y1より小さく(ga<y1)設定されている。
上述の構成によって中紙シートの小口端縁に切込みck1が形成される。そこで切込みck1が所定長さ(スリット長さ)kL1に形成された段階で、円盤状回転刃81を停止し、シートから上方に退避させる。この円盤状回転刃81の昇降機構は省略するがカム・レバー機構などで構成する。
上記円盤状回転刃81と隣接して装置フレーム30fにはスリッタ84が配置されている。このスリッタ84は円盤状回転刃81で形成した切込みck1に連なる交差方向の切込みck2(図8(d)参照)を形成する。この為装置フレーム30fには平板状のスリッタ84が上下動自在にガイドコロ、レールなどで支持されている(図8(a)、(b)参照)。このスリッタ84には偏心カム85が嵌合され、この偏心カム85の回転でスリッタ84が前述の刃受ガイド82に対して上下動するようになっている。図示83bは作動手段であり、偏心カム85を回転する駆動モータで構成されている。図示86は加圧スプリングである。
上記スリッタ84は中紙搬送経路32を送られる中紙シートに対して所定角度α傾斜して切込みck2を形成するように装置フレーム30fに配置されている。従って前述の円盤状回転刃81で切込みck1を形成し、この切込みck1が所定長さ(kL1)に形成されたとき、この切込み端に連なるように切込みck2を形成することが可能となる。
[カッタ手段の構成(第2実施形態)]
次に上述のカッタ機構とは異なる実施形態を図9に従って説明する。図9のカッタ機構はプレス型でシートに切込みを形成する場合を示し、平板状切断刃90が装置フレーム30fに昇降自在に軸承されている。90pはガイドピンである。この平板状切断刃90には偏心カム86と復帰バネ87が係合するように配置されている。この偏心カム86には作動手段(駆動モータ)83cが連結されている。このように平板状切断刃90は装置フレーム30fにガイドピン90pで上下昇降自在に支持され、作動手段83cで偏心カム91を回転させて上方の待機位置から下方の作動位置に平板状切断刃90を降下させる。この平板状切断刃90は復帰バネ87で作動位置から退避位置に上昇するようになっている。
上記平板状切断刃90の形状について説明すると、平板状切断刃90は図9(b)に示す略々L字形状に形成され、シート端縁に同図kL1、kL2、kL3のスリット長さの切込みck1〜ck3を形成するように構成されている。そこで同図(b)に示すように搬送ガイド32gに沿って中紙シートを搬送ローラ32rで同図左方向に移動する。このシートの移動量で中紙シートの小口端縁のどの部位にインデックスタグを形成するかが設定される。つまり図10(a)で図示するようにインデックスタグit3は切込みck3で形成され、インデックスタグit2は切込みck2で、インデックスタグit1は切込みck1で形成されることとなる。
[幅寄せ整合手段]
上記第1実施形態(図7、図8)、第2実施形態(図9)いずれの場合も中紙シートの側縁を位置決め整合する幅寄せ整合手段88が中紙搬送経路32に設けられている。以下にこの幅寄せ整合手段88について説明する。この幅寄せ整合手段88は図7(a)に示すように搬送ローラ32rで給送されるシートの側縁(搬送直交方向縁)を規制する。これは前述のカッタ手段80で切込みckを形成する際にこのシートが傾斜している場合、シート側縁が左右いずれかに位置ズレしている場合には、形成される切込み幅がその都度異なって製本品位を劣化させる問題がある。また中紙シートのサイズが異なる場合にはシート幅方向側縁を基準に一致させ、この基準に従って切込みを形成する必要が生ずる。
このため幅寄せ整合手段88はシート幅方向に位置移動自在でシート側縁を突当規制する規制板88aと、この規制板88aをシート幅方向に位置移動するラック歯車88rと、オフセットモータ88Mで構成されている。つまり規制板88aは装置フレーム30fに摺動自在に取付けられ、ラック歯車88r、ピニオン88pを介してオフセットモータ88Mに連結されている。そしてホームポジションにポジションセンサ88Sが配置され、このポジションセンサ88Sからの検知信号を基準に規制板88aを所定量位置移動する。この規制板88aの移動でシート側縁は基準ラインに位置するように位置移動される。
従って、後述する制御手段はシートが搬送ローラ32rで中紙搬送経路32の所定位置に給送されたとき、搬送ローラ32rを停止してシートから上方に離間させる。そして規制板88aをホームポジションから所定量(シートサイズに応じて予め設定されている)移動する。するとシート側縁は基準位置に一致するように幅寄せ移動される。次に制御手段は搬送ローラ32rをシートと係合する位置に復帰させ給紙方向に搬送する。このシートの搬送とタイミングを合わせて前述の円盤状回転刃81又は平板状切断刃90でシートに切込みckを形成する。
尚図示しないが中紙搬送経路32にはシートの搬送方向前後端を規制するレジスト手段(不図示)が設けられている。そして中紙搬送経路32に送られたシートは、前後端位置決め(レジスト規制)、次いで幅方向位置決め(上述の幅寄せ整合手段)され、その後カッタ手段(80、90)で切込みckを施す手順で制御される。
[制御手段の構成]
次に上述の装置に於ける制御構成を図12に基づいて説明する。図1に示すような画像形成装置Aと製本装置Bとを連結したシステムでは、例えば画像形成装置Aに備えられた制御部(制御CPU)70にコントロールパネル71を設ける。このコントロールパネル71は前述の画像形成装置Aのデータ管理、シートサイズ選別、画像形成、給排紙制御などを司る。このため、コントロールパネル71には入力手段73と表示手段74が備えられ、キィボードなどの入力手段73から、画像形成条件が設定され、その内容がLCDなどの表示手段74に表示される。
上記コントロールパネル71で画像形成条件と仕上げ処理モードが設定される。画像形成条件はモノクロ、カラーなどの色指定と、拡大縮小率設定、画像形成部数などとして設定される。仕上げ処理モードは、前述した「プリントアウトモード」「製本仕上げモード」「フィニッシャ仕上げモード」などの後処理仕様が設定される。
上記制御部(制御CPU)70には、画像形成条件設定手段72bと、モード設定手段72aと、トリミングカット量設定手段72cが設けられている。そして制御CPU70はコントロールパネル71で設定された画像形成条件と仕上げ処理モードに応じたシートサイズを選択し、給紙部2からシートを繰り出して画像形成手段3で画像形成して排紙口14から排出する。このように画像形成装置Aで画像形成するシートと、画像を形成するレイアウトが設定される。従って後述する製本装置Bでは画像形成装置Aで設定されたサイズのシートに後処理(製本仕様など)を考慮したレイアウト(余白割付けなど)で画像形成される。このレイアウト構成で後述する製本処理後のトリミングカット量が設定される場合がある。
[製本装置の制御構成]
製本装置Bの制御部には制御CPU75が設けられている。この制御CPU75は画像形成装置Aのモード設定手段72aで製本仕上げモードが設定されると製本処理実行プログラムをROM76から呼び出して製本処理動作を実行する。この制御CPU75には画像形成装置Aの制御CPU70から「後処理モードの指示コマンド」と「中紙シートのサイズ情報」と「表紙シートのサイズ情報」と「画像形成のページ区切り情報」と「ジョブエンド信号」と「画像形成の総ページ数情報」などが信号伝達される。
上記制御CPU75には前記受入経路31、製本処理経路33、表紙給送経路34に配置されているシートセンサSe1乃至Se6の検出信号が伝達されるように接続されている。そこで制御CPU75は「シート給送制御部75x」「見出し抜き制御部75y」、「集積トレイ制御部75a」「接着剤塗布手段制御部75b」、「表紙綴じ手段制御部75c」「断裁手段制御部75d」「スタック制御部75e」が備えている。この各制御部で制御CPU75は図13に示すフローチャートに従って製本処理を実行する。
上記シート給送制御部75xは、画像形成装置Aからのシートを集積トレイ40に搬送してこの集積トレイ上に部揃え集積する。このためシート給送制御部75xは、搬入口31aに送られたシートを受入経路31、経路切換えフラッパ36、中紙搬送経路32の順に搬送する。このときシート給送制御部75xは中紙搬送経路32に配置されたシートを整合する。この整合はシート搬送方向の先端又は後端を基準に位置合わせ(前述のレジスト規制)する。次いでシート給送制御部75xはシートの搬送直交方向側縁を基準に前述の幅寄せ整合手段88で位置合わせするように構成されている。
上記見出し抜き制御部75yは、中紙搬送経路32に送られた画像形成済のシートの小口端縁に切込みckを形成する。このため見出し抜き制御部75yは前述のカッタ手段(円盤状回転刃81、平板状切断刃90)の作動手段(駆動モータ)83a、83b、83cを制御するようにそれぞれのドライバ回路79a〜79cに接続されている。これと共に見出し抜き制御部75yには判別手段(制御手段)78がCPU内部に構成されている。この判別手段(制御手段)78は画像形成装置Aからの見出しページ情報(ページ区切り情報)に基づいて切込みckを形成するか否かを判別する。例えば画像形成装置Aからインデックスタグit1(図10(a)参照)を形成するページは10頁、タグit2を形成するページは20頁、タグit3を形成するページは30頁と指定された場合(説明上の仮定)には判別手段78はページ1〜9頁には切込みkL1を形成し、ページ10〜19頁には切込みkL2を形成し、ページ20〜29頁には切込みkL3を形成するように判別する。
そこで見出し抜き制御部75yは作動手段83を制御してカッタ手段80(円盤状回転刃81、平板状切断刃90)を作動する。このカッタ手段80でシートの小口縁に形成する切込みckの幅位置は、既に上記幅寄せ整合手段88で位置決めされている。つまり幅寄せ整合手段88によるシート側縁(小口縁)の位置決めは、画像形成装置Aから送られたトリミングカット量(図11(a)にx1で示す)とインデックスタグの幅(予め設定され図11(c)にTxで示す)とからシート側縁の整合位置は(x1+Tx)に設定される。
[製本処理動作の説明]
次に図13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。「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スタッカ37に搬出収納する。「製本処理モード」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フィニッシャ装置C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フィニッシャ装置Cで実行し、その後排紙スタッカ37に収納する。
そこで後処理モードとして「製本処理モード」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Bではこのシートを受入経路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32rで排紙口32bに送られ、集積トレイ上に順次積載収納する(St003)。
このシート部揃え集積におけるシート給送制御部75xと見出し抜き制御部75yの動作について図14に従って説明する。図14に示すように画像形成装置Aから中紙シートが送られるとシート給送制御部75xは受入経路31の搬送ローラ31rを駆動し、同時に経路切換フラッパ36で中紙搬送経路側にシートを案内する。この中紙搬送経路32でシート給送制御部75xはシートの搬送方向先端又は後端を基準に位置合わせする(St003a)。これは中紙搬送経路32を搬送されるシートのスキューを修正し、同時に先後端位置を基準に合わせる。この位置合わせは前述したレジスト機構(不図示)で実行する。次にシート給送制御部75xは、シートの搬送直交方向側縁を基準位置に合わせする(St003b)。この位置合わせは幅寄せ整合手段88で実行するが、この幅寄せの際、シート給送制御部75xは画像形成装置Aからトリミングカット量情報と、タグ位置情報(タグを付するか否か、タグ位置情報)を受信する。そしてタグを付する情報が発せられているときは画像形成装置Aから送られたトリミングカット量x1とインデックスタグ幅Txとからシート側縁の整合位置を(x1+Tx)に設定する。
次に見出し抜き制御部75yは判別手段78で画像形成装置Aからの情報でタグ形成しないと判断したときには次ステップ(後述のSt004)に移行する。またこの判断でタグ形成すると判断したときにはカッタ手段80を作動して切込みckを形成する(St003d)。この切込みはタグ位置情報に基づいてシートの小口縁に指定された位置に切り込み形成する。
そこで後述する断裁処理ステップSt20でシート周縁3方向が断裁されるとインデックスタグit1、it2、it3(図10(a)に示す)が形成される。
上述のようにタグ情報に基づいて切込みckが施された中紙シートは集積トレイ40に積載収納される(上述のステップSt003)。そこで画像形成装置Aからジョブ終了信号(St004)を受けると、制御CPU75は前記グリップ搬送手段47で集積トレイ上のシート束を搬出し、その束姿勢を90度偏向する。これによって集積トレイ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処理経路33を下流側の接着剤塗布位置Eに移送される(St005)。
上記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Shを表紙給送経路34から給送する。この表紙シートSh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26から供給される場合がある。インサータ装置26から供給する場合には制御CPU75は給紙手段(図示せず)を作動して給紙トレイ26aからシートを1枚ずつ分離して給紙経路27に給送し、受入経路31に搬送する。
また、表紙シートShを画像形成装置Aで画像形成する場合は前述のコントロールパネル71は所定サイズの表紙シートを選択して画像形成手段3に送り、その背表紙部又は表表紙部にタイトル画像を形成する。そして排紙口14に搬出された表紙シートShは受入経路31に引き継がれる。このように受入経路31に送られた表紙シートShは表紙給送経路34のアライニングローラで表紙綴じ位置Fに向けて給送される。
制御CPU75は、表紙給送経路34に沿って送られた表紙シートの先端をシート先端センサ(図示せず)が検知すると、その検知信号から所定の遅延時間の後、アライニングローラの駆動モータを停止する。すると表紙シートは表紙綴じ位置Fに給送セットされることとなる(St006)。
以上のように表紙シートが表紙綴じ位置Fにセットされた後、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(St007)。塗布ロール57を備えた糊容器56は図3(b)右方向にシート束の下端縁S1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Sh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、表紙シートSh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(St008)。
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か否か判断する(St009)。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。このとき断裁刃65xは断裁位置Gに位置付けられ、落下する表装シート束を受け止める(St010)。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、そして固定回転テーブル64aとの間で表装シート束をニップ保持する(St011)。次いで制御CPU75は断裁刃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(St012)。
以上のように表装シート束が所定姿勢に旋回された後、制御CPU75は束姿勢偏向手段64の昇降モータMAを駆動して表装シート束を断裁位置Gに給送セットする(St013)する。
そこで断裁縁プレス部材65bで表装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、表装シート束を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。このように表装シート束の周縁を断裁揃えした後、制御CPU75は表装シート束の3方向の断裁を終了すると排紙動作に移行する(St015,St016)。
一方上記ステップSt009で断裁モードが選択されないとき制御CPU75は次の排紙動作に移行する。排紙動作では制御CPU75は排紙ローラ66を動作させシート束を収納スタッカ67に収納する(St017)。
[製本方法]
次に本発明に係わる製本方法について説明すると、前述の制御CPU75は次のステップで製本処理を実行する。シート搬入経路(中紙搬送経路32)から供給された中綴じシートを集積トレイ手段40に集積する部揃えステップ(上述のSt003)を実行する。次に上記集積トレイ手段40で部揃え集積された中綴じシート束を製本綴じする製本綴じステップを実行する(上述のSt008)。次に上記製本綴じステップからのシート束の周縁をトリミングカットする断裁ステップ(上述のSt014)を実行する。そして集積トレイ手段40にシートを集積する前にシート搬入経路(中紙搬送経路32)でシートの小口縁部に所定形状の切込みを形成する。この見出し抜き加工では、最終仕上げされる見出し開口の一部の辺が形成され、残りの辺は上記断裁ステップで形成する。
本発明の表紙シート位置決め機構を備えた製本装置及び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製本装置の要部説明図。 図2の装置に於ける接着剤塗布手段の構成を示す説明図であり、(a)はその構造説明図、(b)は動作状態の説明図。 図2の装置に於けるグリップ搬送手段の構成説明図。 (a)乃至(d)図2の装置に於ける表紙綴じ手段の構成及び動作説明図。 図2の装置に於ける断裁手段の構成説明図。 図2の装置においてシート搬入経路に配置したカッタ手段の一実施形態を示し、(a)はその断面構造の説明図であり、(b)は平面構造の説明図である。 図7に示すカッタ手段の一部を示す不文説明図であり、(a)及び(b)はそれぞれ異なる断面の構造説明図、(c)は円盤状回転刃でシートに切込みを形成する状態の説明図、(d)はシートに形成した切込みの形状を示す説明。 カッタ手段の図7、図8とは異なる実施形態(第2実施形態)を示し、(a)はカッタ機構の平面構造の説明図、(b)はカッタ刃の形状を示す説明図、(c)はカッタ手段と共同してシートを移送する搬送機構の説明図、(d)はカッタ機構で形成した切込みの形状を示す説明図である。 本発明に係わる製本装置で製本仕上げした冊子の見出し部形状の説明図であり、(a)(b)それぞれ異なる見出しインデックスの形状説明図。 本発明に係わる製本装置でくるみ製本する場合のシートサイズ形状の説明図であり、(a)は中紙シートの形状(b)は表紙シートの形状、(c)中紙シートに形成した見出しインデックス部の形状説明図。 図2の装置における制御手段の構成を示すブロック図。 図12の制御構成における製本処理動作の手順を示すフローチャート。 図13のフローチャートの一部を詳細に示す説明図。
符号の説明
A 画像形成装置
B 製本装置
30f 装置フレーム
31 受入経路
32 中紙搬送経路
32b 排紙口
32g ガイド部材
32r 搬送ローラ
33 製本処理経路
34 表紙給送経路
36 経路切換フラッパ
37 排紙スタッカ
40 集積トレイ
47 グリップ搬送手段
55 接着剤塗布手段
60 表紙綴じ手段
65 断裁手段
65x 断裁刃
66 排紙ローラ
67 収納スタッカ
70 制御部(制御CPU)
71 コントロールパネル
72a モード設定手段
72b 画像形成条件設定手段
72c トリミングカット量設定手段
73 入力手段
74 表示手段
75 制御CPU
75a 集積トレイ制御部
75b 接着剤塗布手段制御部
75c 表紙綴じ手段制御部
75d 断裁手段制御部
75e スタック制御部
75x シート給送制御部
75y 見出し抜き制御部
78 制御手段(判別手段)
80 カッタ手段
81 円盤状回転刃
83 作動手段
84 スリッタ
85 偏心カム
86 加圧スプリング
87 復帰バネ
88 幅寄せ整合手段
90 平板状切断刃
90p ガイドピン
91 偏心カム
it1 凸部見出し(インデックスタグ)
it2 凸部見出し(インデックスタグ)
it3 凸部見出し(インデックスタグ)
it4 凹部見出し(インデックスタグ)
it5 凹部見出し(インデックスタグ)
ck1 切込み(小口端縁)
ck2 切込み

Claims (9)

  1. シートを部揃え集積する集積トレイ手段と、
    上記集積トレイ手段に画像形成されたシートを給送するシート搬入経路と、
    上記集積トレイ手段で部揃え集積したシート束と表紙シートとを綴じ合わせる製本綴じ手段と、
    上記製本綴じ手段で製本綴じされたシート束の周縁の少なくとも一辺をトリミングカットする断裁手段と、
    を備え、
    上記シート搬入経路には、
    順次給送されるシートの縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段と、
    このカッタ手段を駆動する作動手段と、
    が配置され、
    上記作動手段を制御する制御手段は、上記シート搬入経路に搬入されたシートの区切り情報に応じて上記切込みを形成するか否かを判別する判別手段を有し、
    上記切込み形状は上記断裁手段によるトリミングカット後に見出し開口が形成されるように設定されていることを特徴とする製本装置。
  2. 前記見出し開口は、前記切込み形状で一部の辺が形成され、残りの辺は前記トリミングカットで形成されることを特徴とする請求項1に記載の製本装置。
  3. 前記シート搬入経路には、シートを一時的に静止する刃受ガイドが設けられ、
    前記カッタ手段は、上記刃受ガイド上のシートと直交する方向に上下動可能に配置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。
  4. 前記カッタ手段は、前記シート搬入経路に配置した円盤状回転刃で構成し、
    この回転軸は、シート搬送方向にシートを所定長さ切断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。
  5. 前記製本綴じ手段は、前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束の背部に接着剤層を添付して表紙シートでくるみ製本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。
  6. 前記製本綴じ手段は、前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束と表紙シートとをステップル綴じ製本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。
  7. シート上に所定の画像を形成する画像形成装置と、
    上記画像形成装置からのシートを部揃え集積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システム。
  8. 画像形成されたシートを部揃え集積して製本綴じする製本方法であって、
    シート搬入経路から供給された中綴じシートを集積トレイ手段に集積する部揃えステップと、
    上記部揃えステップで、集積された中綴じシート束を製本綴じする製本綴じステップと、
    上記製本綴じステップからのシート束の周縁をトリミングカットする断裁ステップと、
    から構成され、
    上記部揃えステップでシートを集積トレイに搬送するシート搬入経路には
    シートの小口縁部に所定形状の切込みを形成するカッタ手段が配置され、このカッタ手段で集積トレイに搬送するシートの小口縁部に見出し抜き加工を施すことを特徴とする製本方法。
  9. 前記見出し抜き加工では、最終仕上げされる見出し開口の一部の辺が形成され、残りの辺は前記断裁ステップで形成されることを特徴とする請求項8に記載の製本方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014076633A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Dainippon Printing Co Ltd 用紙束、冊子製造方法
JP2016135696A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 富士ゼロックス株式会社 記録材綴じ処理装置、記録材揃え装置、および画像形成システム

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