JP2010260126A - 断裁装置及びこれを備えた製本装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接着糊で製本綴じしたシート束を断裁する際に刃受け面に付着した接着糊で小口端縁を汚損することのない断裁装置を提供する。
【解決手段】シート束を所定の断裁位置Ｇに給送する移送経路３３と、断裁位置に配置された断裁刃６５ｘと、移送経路に配置され断裁位置におけるシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段６４と、移送経路中のシート束を挟んで断裁刃と対向配置された刃受部材６７と、断裁刃を刃受部材と当接する切断ポジションＣｐと、離間した待機ポジションＷｐとの間で往復動する駆動手段Ｍｃとを備える。そして刃受部材には、断裁刃と当接する刃受け面が異なる第１、第２少なくとも２つの刃受け領域を設定すると共に、この第１第２の刃受け領域間で位置移動するシフト手段ＭＳを設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は製本処理したシート束の周縁をトリミングカットする断裁装置に係わり、冊子状に仕上げ処理した表紙面を汚損することのない断裁機構の改良に関する。

一般にこの種の断裁装置は、テーブルなどの紙載台にシート束をプレス機構で加圧して保持し、この状態でシート束の周縁を断裁している。このシート束の断裁は例えば製本綴じしたシート束の３方を断裁揃えするトリミングカット、或いはシート束の所定個所を切断して１／２、１／３などに分離切断する装置として広く知られている。

このようにシート束を断裁する際に、シート幅に応じた長さ形状の平板状の断裁刃で切断する場合にこの断裁刃と対向して固定刃を設け、この２つの刃先をハサミ（鋏）状に作用させる切断機構と、断裁刃と対向する位置にマナ板（俎板）状の刃受部材を配置する切断機構がそれぞれ知られている。

従来、断裁刃と刃受部材を対向させて切断する装置が例えば特許文献１（特開平１０−１１９０００号公報）に開示されている。同文献には紙載台上に載置したシートを断裁刃の上下運動で切断する装置が開示されている。この場合、紙載台には断裁刃の刃先を受ける刃受け面を形成する軟質材料が埋設されている。この刃受け材料としてウレタンゴムが提案されている。

また、同様の機構として特許文献２（特開２００４−１１４１９８号公報）には、刃受部材を軟質材料でロール形状に構成し、この刃受部材を装置フレームに回転可能に軸受け支持し、断裁刃でシート束を切断した都度、このロールを所定量ずつ回転させる装置が提案されている。

特開平１０−１１９０００号公報 特開２００４−１１４１９８号公報

上述のように、シート束を平板形状の断裁刃で断裁する際に、刃受部材を軟質材料で構成して断裁刃の刃先の損耗を防止することは既に知られている。この場合に断裁刃で長時間切断を繰り返すと刃受部材の刃受け面に傷痕が生じてその後の断裁に支障を及ぼすＢとが知られている。このため従来は前掲特許文献２には、刃受部材をロール形状に形成して切断の都度、この部材を所定角度回転させることが提案されている。

ところが、断裁するシート束が接着糊で天糊製本、或いはくるみ製本された冊子の場合、断裁端面に接着糊が存在する天部又は地部を切断する場合と、接着糊が存在しない小口部を切断する場合に、従来の断裁辺に関係なく刃受部材を所定ピッチで回転する方法では小口部を切断する際に表紙面を汚損することがある。これは先に切断した天部又は地部の接着糊が刃受け面に付着して残留することに原因し、この接着剤が半乾燥状態のときには仕上げスタッカ内で他の製本表紙に接着するなど汚損と同時に製本不良を招く。特に天部及び地部を断裁するときには、シート束はその背部が糊付けされているため断裁紙片も綴じ合わされている。このため天部及び地部を断裁したときには紙片屑は塊となって刃受け面からその自重で落下する。これに対し小口部は断裁紙片がバラバラであるため刃受け面に接着糊が付着していると、これに断裁紙片が添着されて刃受け面に残留することがある。この残留紙片を断裁ジャムセンサで検出するとジャムとして装置を停止することになる。

本発明者は、このような刃受け面に付着して残留する接着糊がその後の断裁時に汚損などの原因をもたらし、これが小口部の断裁時に小口端縁を汚損して製本品位を著しく劣らせることに着目し、刃受部材に天部又は地部を断裁するときの刃受け領域と小口部を断裁するときの刃受け領域を区別して設定することを着想するに至った。

本発明は接着糊で製本綴じしたシート束を断裁する際に刃受け面に付着した接着糊で小口端縁を汚損することのない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、断裁刃と対向してシート束を断裁する刃受部材の耐久性を増大することが可能な製本装置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、シート束の移送経路に断裁刃と刃受部材とを対向配置してシート束を断裁揃えする際に、刃受部材に刃受け面が異なる第１、第２少なくとも２つの刃受け領域を設定すると共に、この第１第２の刃受け領域を位置移動するシフト手段を設け、このシフト手段でシート束の天部、地部、小口部の断裁辺に応じて第１刃受け領域と第２刃受け領域を選択的に断裁位置に臨ませることを特徴とする。

そのための構成を詳述すると、糊付け製本されたシート束をトリミングカットするシート束断裁装置であって、シート束を所定の断裁位置Ｇに給送する移送経路３３と、断裁位置に配置された断裁刃６５ｘと、移送経路に配置され断裁位置におけるシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段６４と、移送経路中のシート束を挟んで断裁刃と対向配置された刃受部材６７と、断裁刃を刃受部材と当接する切断ポジションＣｐと、離間した待機ポジションＷｐとの間で往復動する駆動手段Ｍｃとを備える。

そして刃受部材には、断裁刃と当接する刃受け面が異なる第１、第２少なくとも２つの刃受け領域６７ａ、６７ｂ、６７ｃを設定すると共に、この第１第２の刃受け領域間で位置移動するシフト手段ＭＳを設ける。そこでこのシフト手段を制御する制御手段７５ｄを、束姿勢偏向手段で姿勢偏向されたシート束の断裁辺に応じて刃受部材の第１刃受け領域６７ａ、ｂと第２刃受け領域６７ｃを選択的に断裁位置に臨ませるように構成する。

この場合に、前記断裁位置に、シート束を支持するバックアップ部材とこのバックアップ部材にシート束を加圧保持する断裁縁プレス手段を設け、前記刃受部材を、このバックアップ部材に隣設するように配置して前記第１、第２の刃受け領域の一方がシート束の紙面と接するように構成する。

本発明は、断裁刃と協働してシート束を断裁する刃受部材に刃受け面が異なる第１、第２少なくとも２つの刃受け領域を設け、この刃受部材をシフト手段でシート束の天部、地部、小口部の断裁辺に応じて第１第２の刃受け領域を選択的に断裁位置に臨ませるようにしたものであるから以下の顕著な効果を奏する。

断裁位置にセットしたシート束を断裁刃で断裁する際に刃受部材をシート束の断裁辺に応じて第１第２の刃受け領域を選択的に断裁位置に臨ませるため、例えば一部に接着糊を有する天部又は地部を断裁する際には第１刃受け領域を、小口部を断裁する際には第２刃受け領域を断裁位置に臨ませることによって小口部断裁時に刃受け面に付着した接着糊が表紙面を汚損することがない。従って断裁品位に富んだ製本処理が可能となる。

これと共に刃受部材は第１第２の少なくとも２つの刃受け領域が断裁位置に切換え配置されるから、刃受け面の損耗程度が緩和され、その耐久性が増大し消耗品としての刃受部材の交換を少なくすることが出来る。また、この場合に小口部を断裁するときの刃受け領域と、天部又は地部を断裁するときの刃受け領域を異ならせることによって小口部を断裁するときに生ずるバラバラの状態の紙片屑が刃受け面に残留する接着糊に付着して断裁ジャムを引き起こすことがない。

更に本発明は刃受部材と隣接する位置にシート束を支持するバックアップ部材とこのバックアップ部材にシート束を加圧する断裁縁プレス手段を設けて、使用する刃受け面をシート束の紙面と接する位置に臨ませ、残る他の刃受け面をシート束の紙面と接することのない背面側に位置移動することによって、接着糊に付着した断裁紙片がシート束の表紙面に添着されることがない。

また、刃受部材を断面円形状又は断面多角形状に構成して、この刃受部材を回転変位させる構成の採用によって簡単な構造で刃受け領域を第１第２複数の刃受け面を断裁位置に容易に切り換えることが可能となる。

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のシステムにおける製本装置の詳細説明図。 図２の装置における断裁部の全体構成の説明図。 図３の装置における断裁位置の機構説明図。 図３の装置における刃受部材の構成を示し、（ａ）はその斜視説明図、（ｂ）は刃受部材の領域を変更するシフト手段の説明図。 図２の装置における断裁手段の動作説明図であり、（ａ）は断裁刃が待機ポジションにある状態を示し、（ｂ）は断裁刃が断裁ポジションにある状態を示し、（ｃ）は断裁状態を示す斜視図。 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２の装置における断裁動作の手順を示すフローチャート。

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に示す画像形成システムは、順次シート上に画像形成する画像形成装置Ａと、この画像形成装置Ａの排紙口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た後、この製本シート束を切断処理する製本装置Ｂとから構成される。図１の装置は更に製本装置Ｂの下流側に後処理装置Ｃを備えている。

［画像形成装置の構成］
画像形成装置Ａは、図１に示すように複写機、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２３上に装備してある。

［製本装置の構成］
次に、図２に基づいて画像形成装置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（中紙シート）Ｓ１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）Ｓｈ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。

一方、上記搬入経路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を給紙トレイ２６ａから１枚ずつ分離して搬入経路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、この給紙経路２７は経路切換片２８を介して搬入経路３１に連結している。また上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ｂが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが、製本経路３３にはグリップ搬送手段４７と後述する束姿勢偏向手段６４と排紙ローラ（排紙手段）６７が配置されている。

また表紙搬送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３８には搬送ローラ３８ａがそれぞれ配置され、それぞれ駆動モータに連結されている。尚図３に示す３４ｇは表紙搬送経路３４の可動ガイドであり、後述する表紙綴じ位置Ｆの左右に一対配置され、この表紙綴じ位置Ｆに給送される表紙シートＳｈの上流側と下流側をそれぞれ案内する。またこの一対の可動ガイド３４ｇは表紙綴じ位置Ｆから上方に退避（表紙綴じ処理時）するように図示しない駆動モータに連結されている。

［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２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２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。

上記集積トレイ４１には図示しないシート束厚さ識別手段が配置され、トレイ上に集積されたシート束の厚さを検出するようになっている。その構成は例えばトレイ上に最上シートと接する紙触片を設け、この紙触片の位置をセンサで検出することによってシート束の厚さを識別することが出来る。この他シート束厚さ識別手段としては例えば排紙センサＳｅ３から集積トレイ上に搬出されるシートを検出し、このセンサからの信号を計数するカウンタを設け、画像形成装置Ａからのジョブ終了信号で計数したシートの総枚数に平均的な紙厚さを乗ずることによってシート束の厚さを識別することが出来る。

［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２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にシート束を引き渡すようになっている。

［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、糊容器５６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手段（不図示）が埋設してある。そしてこの糊センサ５６Ｓと加熱手段は後述する制御ＣＰＵ７５に結線され、糊容器５６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。そして糊容器５６はシート束に沿ってホームポジションから所定ストロークで往復動し、その往復動の過程で糊容器５６内の塗布ロール５７でシート束の端縁に接着剤を塗布する。

［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２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２６から表紙シートを給送する。そこで背当プレート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形するため、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は背折り成形されたシート束を挟圧して折り仕上げする一対のローラで構成されている。

［シート束送り手段（束姿勢偏向手段）の構成］
上記折ロール６３の下流側にはシート束を断裁位置Ｇに位置決めセット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。図示の束姿勢偏向手段６４はシート束の天地方向を偏向する。この束姿勢偏向手段６４は表紙綴じ位置Ｆから表装されたシート束を所定姿勢に偏向して下流側の断裁位置Ｇに給送する。

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グリップ回転部材６４ａ、６４ｂを備える。図３に示すようにこのグリップ回転部材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を挟んでグリップ回転部材６４ａ、６４ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持され、一方の可動側のグリップ回転部材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。そして各グリップ回転部材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Ｍｔ１、Ｍｔ２が設けられている。また可動側のグリップ回転部材６４ｂには図３左右方向に移動するグリップモータＭｇが装備されている。この製本経路３３がシート束を断裁位置Ｇに給送する移送経路を構成している。

従って製本経路３３（移送経路；以下同様）内に導かれたシート束は、左右グリップ回転部材６４ａ、６４ｂでグリップ把持され旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２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６８Ｒ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、上記可動側のグリップ回転部材６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右のグリップ回転部材６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後グリップ回転部材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。これはシート束周縁をトリミングカットする際に、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（カット量）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バックアップ部材６６に押圧する断裁縁プレス手段６５ｂと、断裁手段６５ａで構成されている。この断裁縁プレス手段６５ｂはシート束を押圧する加圧部材６５ｂと、この加圧部材に加圧力を付与する付勢手段（スプリング６５ｙ）で構成されている。上記断裁刃ユニット６５ａは平刃状の断裁刃６５ｘと、この断裁刃を往復動するカッタモータ（駆動手段）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。

上記断裁刃６５ｘは図５（ａ）に示すように平刃形状の刃先でシート幅Ｌより長い刃幅Ｌ０で構成され、図６（ａ）（ｂ）に示すように刃受部材６７から間隔ｄを隔てた待機ポジションＷｐ（図６（ａ）の状態）と、刃受部材に当接する切断ポジションＣｐ（図６（ｂ）の状態）との間で往復動自在に支持され、カッタモータ（駆動手段）Ｍｃで往復動するように連結されている。

［刃受部材の構成］
そこで本発明は上述のバックアップ部材６６に隣接して、その下流側に刃受部材６７を断裁刃６５ｘの刃先と対向する位置（断裁位置Ｇ）に配置する。その状態を図４に断面形状を、図５に斜視形状を示す。刃受部材６７は断裁刃６５ｘとシート（束）を挟んで対向配置され、装置フレーム（不図示）に位置移動可能に支持されている。図示の刃受部材６７は円柱形状に形成され、その外周面は３つのエリア６７ａ、６７ｂ、６７ｃに分割され、エリア６７ａ、エリア６７ｂが第１刃受け領域を、エリア６７ｃが第２刃受け領域を形成している。そして後述するようにシート束の天部を断裁するときはエリア６７ａが、地部を断裁するときはエリア６７ｂが、小口部を断裁するときはエリア６７ｃが断裁刃の刃先と当接するように区割されている。そしてこの円柱形状の刃受部材６７はその軸心に設けられた回転軸６７ｘを装置フレームに軸支持されている。

回転軸６７ｘを回転可能に軸支持された刃受部材６７には駆動モータ（シフト手段）ＭＳが連結されている（図５（ｂ）参照）。このモータの回転軸にはフラグ６７ｆを有するエンコーダ６７ｅが一体に設けられ、３つのフラグ６７ｆを検知するエンコードセンサＥＳが配置されている。各フラグ６７ｆは刃受部材６７のエリア６７ａ、６７ｂ、６７ｃをそれぞれ位置検出する。そしてシフト手段ＭＳの回転量をフラグ６７ｆで検知して各エリア６７ａ、６７ｂ、６７ｃを断裁位置に選択的に位置決めするように構成されている。

このような構成によって第１第２複数の刃受け面を断裁刃６５ｘに対向配置することが可能となる。尚本発明にあって刃受部材６７を円柱形状に構成する場合を示したが、この刃受部材を多角形状（６角、８角など）に形成しても良く、また刃受部材を平坦形状の矩形部材で形成することも可能である。

上述の刃受部材６７は、例えば次のように材料選択する。まず刃受面として断裁刃に最適の材料を選択する。この刃受面は切断時に断裁刃の刃先を損耗しない程度の硬度と、同時に断裁刃が突き当たって切り込んだ際に切断紙片を喰え込まない程度の弾性を有する材料、図示のものはポリプロピレン樹脂で構成している。従って刃受面は非導電性の材料で構成されることとなり、前述のバックアップ部材６６は錫などの導電性粉末を混入した樹脂材料で導電性に構成されている。この導電性のバックアップ部材６６は接地してある。このようにバックアップ部材６６を導電性に構成したのは切断線Ｘ−Ｘで切断された紙片屑が静電吸着することなくその自重で落下して屑ボックス６９に収容するためである。

［加圧部材の構成］
図示のシート束は前述したように表紙シートＳｈにくるみ製本する関係で背綴じ端縁が膨出する。このため前述の加圧部材６５ｂは、図５（ａ）に示すようにシート束の背綴じ端縁を支持する位置に凹陥溝６５ｙが形成され、この凹陥溝６５ｙにシート束の背綴じ端縁が没入するようにしてある。つまり、断裁位置Ｇでシート束を挟圧支持する刃受部材６７と加圧部材６５ｂには、その両方又は一方にシート束の背部端縁（肩部）に適合する凹陥溝６５ｙが設けられている。そしてこの凹陥溝６５ｙはシートサイズに応じてシート束の左右に１つずつ、或いは複数形成されている。図５に示す装置は加圧部材６５ｂに凹陥溝６５ｙが左右にそれぞれ２個、合計４個所に形成されている。

［シート束の排紙構造］
上記断裁位置Ｇの下流側には排紙ローラ（排紙手段）６８Ｒと収納スタッカ６８が配置されている。この収納スタッカ６８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６８は図１に示すようにケーシング３０に引き出し状に配置され、装置フロント側（図１紙面手前側）に引き出し可能に構成されている。尚図示６８Ｓｆは満杯検出センサであり、収納スタッカ６８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。

［後処理装置の構成］
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］
次に上述の装置における制御手段の構成を図７に基づいて説明する。同図は制御ブロック図であり、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Ｂ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２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「集積部制御部７５ａ」「接着剤塗布手段制御部７５ｂ」「表紙綴じ手段制御部７５ｃ」「断裁制御部７５ｄ」「スタック制御部７５ｅ」と「接着剤温度制御部７９」をそれぞれ備えている。

上記断裁制御部７５ｄは、前述の束姿勢偏向手段６４と断裁刃６５ｘと断裁縁プレス手段６５ｂを制御するようにそれぞれの駆動モータのドライバ回路に結線されている。つまり束姿勢偏向手段６４に装備されている前述の昇降モータＭａと旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２と、グリップモータＭｇのドライバ回路に結線されている。また断裁刃６５ｘに装備されているカッタモータＭｃのドライバ回路と、断裁刃のポジションセンサ（不図示）に結線連れている。また断裁縁プレス手段６５の加圧部材６５ｂを加圧設御する図示しない駆動モータのドライバ回路に結線されている。これと共に断裁制御部７５ｄは刃受部材６７のシフトモータＭＳのドライバ回路に結線され、同時にエンコードセンサＥＳの検知信号を受信するように結線されている。

［断裁動作の説明］
上述の制御ＣＰＵ７５の制御動作について説明する。図８は断裁動作のフローチャートである。表紙綴じ位置Ｆでシート束の綴じ動作が完了すると制御ＣＰＵ７５はモード設定手段７２で「断裁モード」が選択されているか否か判断する（Ｓｔ０１）。断裁モードに設定されている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を切断ポジションＣｐに位置付けて落下するシート束を受け止める（Ｓｔ０２）。この状態で可動グリップ回転部材６４ｂを待機位置からシート把持位置に移動して、そして回転部材６４ａとの間でシート束をニップ保持する（Ｓｔ０３）。次いで制御ＣＰＵ７５は断裁刃６５ｘを待機ポジションＷｐに復帰させた後、回転部材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（Ｓｔ０４）。このシート束の姿勢偏向の終了信号で制御ＣＰＵ７５はシフトモータＭＳを所定量回転して刃受部材６７のエリア６７ａを断裁位置Ｇに位置させる（Ｓｔ０５）。この回転制御はエリア６７ａに対応するフラグ６７ｆをエンコードセンサＥＳで検知して位置決めする。これによって刃受部材６７はエリア６７ａの刃受け面が断裁刃６５ｘの刃先と対向する（Ｓｔ０６）。この刃受部材６７の位置移動の後、加圧部材６５ｂでシート束を押圧保持し、断裁刃６５ｘで所定量断裁する（Ｓｔ０７，Ｓｔ０８）。

次いで制御ＣＰＵ７５は加圧部材６５ｂと断裁刃６５ｘを待機位置に退避させる（Ｓｔ０９）。その後、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する（Ｓｔ１０）。このシート束の姿勢偏向の終了信号で制御ＣＰＵ７５はシフトモータＭＳを所定量回転して刃受部材６７のエリア６７ｂを断裁位置Ｇに位置させる（Ｓｔ１２）。これによって刃受部材６７はエリア６７ａの刃受け面が断裁刃６５ｘの刃先と対向する（Ｓｔ１２）。そして加圧部材６５ｂでシート束を押圧保持し、断裁刃６５ｘで所定量断裁する（Ｓｔ１３，Ｓｔ１４）。

次いで制御ＣＰＵ７５は先と同様に加圧部材６５ｂと断裁刃６５ｘを待機位置に退避させる（Ｓｔ１５）。そしてシート束を９０度旋回して小口部が下端となるように姿勢偏向し、（ＳｔＳｔ１６）このシートを断裁位置に移送する（Ｓｔ１７）。このシート束の姿勢偏向の終了信号で制御ＣＰＵ７５はシフトモータＭＳを所定量回転して刃受部材６７のエリア６７ｃを断裁位置Ｇに位置させる。これによって刃受部材６７はエリア６７ｃの刃受け面が断裁刃６５ｘの刃先と対向する（Ｓｔ１８）。そして加圧部材６５ｂでシート束を押圧保持し、断裁刃６５ｘで所定量断裁する（Ｓｔ１９，Ｓｔ２０）。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（Ｓｔ２１）。一方上記ステップＳｔ０１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（Ｓｔ２１）。

このような過程で、本発明はシート束を天部、地部、小口部の順に断裁処理することを特徴としている。これはシート束の背部は接着糊で表紙綴じ（くるみ製本）されているか、或いは背部は接着糊で綴じられている（天糊製本）。このため接着糊が完全に固化すると断裁刃６５ｘの損耗が激しくなる。このため断裁に適した程度に固化された接着糊を比較的短時間に断裁揃えすることが好ましい。そこで天部と地部を先に断裁揃えし、その後に小口部を断裁揃えする。

このとき、刃受部材６７には刃受け面に接着糊が付着する恐れがある。これに対し本発明は刃受部材６７の刃受け面を第１刃受け領域（エリア６７ａとエリア６７ｂ）と第２刃受け領域（エリア６７ｃ）に異なる刃受け面で構成している。従って小口部を断裁揃えする際に、刃受け面に先行する断裁処理で接着糊が残留して表紙面を汚損することがない。

このとき刃受部材６７の回転方向は図５（ｂ）に矢視する時計方向回転であり、これは刃受け面に断裁紙片が付着しても刃受け面の回転で振り落とされることとなり、この下方に屑収納ボックス６９が配置されている。この刃受部材６７の回転を前記シフトモータＭＳを正逆転して刃受部材６７を振動させることも採用可能であり、また、シートと束が姿勢偏向されている間、刃受部材６７の回転を継続することも可能である。このような制御によって刃受け面に付着した断裁紙片を下方の屑収納ボックス６９に向けて振り落とすことが出来る。

Ｂ 製本装置
Ｃ 後処理装置
Ｇ 断裁位置
ＭＳ シフトモータ（シフト手段）
Ｘ 切断線
３２ 中紙搬送経路
３３ 製本経路（移送経路）
３４ 表紙搬送経路
４１ 集積トレイ
６４ 束姿勢偏向手段
６４ａ グリップ回転部材
６４ｂ 可動グリップ回転部材
６５ 断裁手段
６５ｘ 断裁刃
６５ｂ 断裁縁プレス手段（加圧部材）
６６ バックアップ部材
６７ 刃受部材
６７ａ、６７ｂ 第１刃受け領域（エリア）
６７ｃ 第２刃受け領域
６７ｅ エンコーダ
６８ 収納スタッカ
６８Ｒ 排紙ローラ
６９ 屑ボックス
７０ 制御ＣＰＵ
７５ 制御ＣＰＵ
７５ｄ 断裁制御部（制御手段）

Claims (8)

1. 糊付け製本されたシート束をトリミングカットするシート束断裁装置であって、
   シート束を所定の断裁位置に給送する移送経路と、
   前記断裁位置に配置された断裁刃と、
   前記移送経路に配置され前記断裁位置におけるシート束の姿勢を偏向する束姿勢偏向手段と、
   前記移送経路中のシート束を挟んで前記断裁刃と対向配置された刃受部材と、
   前記断裁刃を前記刃受部材と当接する切断ポジションと、離間した待機ポジションとの間で往復動する駆動手段と、
   を備え、
   前記刃受部材には、
   前記断裁刃と当接する刃受け面が異なる第１、第２少なくとも２つの刃受け領域が設定されると共に、
   この第１第２の刃受け領域間で位置移動するシフト手段が設けられ、
   このシフト手段を制御する制御手段は、前記束姿勢偏向手段で姿勢偏向されたシート束の断裁辺に応じて前記刃受部材の第１刃受け領域と第２刃受け領域を選択的に前記断裁位置に臨ませることを特徴とする断裁装置。
2. 前記断裁位置には、シート束を支持するバックアップ部材とこのバックアップ部材にシート束を加圧保持する断裁縁プレス手段が設けられ、
   前記刃受部材は、このバックアップ部材に隣設され前記第１、第２の刃受け領域の一方がシート束の紙面と接するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
3. 前記刃受部材は、
   断面円形状又は断面多角形状に構成され、
   この刃受部材は回転可能に前記装置フレームに軸支持され、
   前記制御手段は、前記束姿勢偏向手段で姿勢偏向されたシート束の断裁辺に応じて前記刃受部材の角度位置を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
4. 前記刃受部材の下方には断裁紙片を収容する屑収容部が設けられ、
   前記制御手は、前記刃受部材の刃受位置を異ならせる際に、断裁紙片を前記屑収容部に案内する方向にこの刃受部材を位置移動することを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
5. 前記制御手は、前記刃受部材の刃受位置を異ならせる際に前記刃受部材を前後動させて振動を生起し、この振動で刃受部材に付着した断裁紙片を落下させることを特徴とする請求項１に記載の断裁装置。
6. シート束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   接着剤を塗布したシート束の背部に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   前記表紙綴じ手段から送られたシート束の周縁を断裁揃えする断裁装置と、
   を備え、
   前記断裁装置は請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構成を有していることを特徴とする製本装置。
7. 前記断裁装置は、表紙綴じされたシート束の天部・地部・小口部を断裁する３方向断裁又は天部と地部の一方と小口部を断裁する２方向断裁することを特徴とする請求項６に記載の製本装置。
8. 前記断裁装置は、表紙綴じされたシート束の天部・地部・小口部を断裁する３方向を断裁するように構成され、前記制御手段はシート束の天部と地部を前記第１刃受け領域で断裁した後に小口部を前記第２刃受け領域で断裁することを特徴とする請求項６に記載の製本装置。

Images