JP2013014428A - シート給送装置及びこれを用いた製本装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定の処理位置に給送方向が反対となる2方向からシートを給送するシート搬送経路を設け、その経路を構成する搬送ガイドの少なくとも一部を、シートを案内するガイド面の位置(角度姿勢、高さ位置など)が変位する可動ガイドで構成し、この可動ガイドにシートの給送方向に応じてガイド面の位置を変位させるシフト手段(ガイドシフト手段)を設けることを特徴としている。
【選択図】図9
Description
図1のシステムは、画像形成装置Aと、製本装置Bとインサータ装置(給紙装置)Cで構成されている。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。このため製本装置Bは、画像形成装置から送られたシートを部揃え集積し、その中紙シート束を表紙シートでくるみ綴じして周縁3方向をトリミング(断裁)仕上げするように構成されている。この過程で表紙シートは画像形成装置Aとインサータ装置Cから製本装置Bに選択的に供給される。
これは画像形成装置Aで中紙シートの画像形成と同時にタイトル画像をオンディマンド作成するときには画像形成装置Aから表紙シートを給送し、画像形成できないコーティングシート、厚紙などの特殊シートのときにはインサータ装置Cから供給する為である。
(1)ガイド面が傾斜した方向にシート先端を案内するとき(搬送方向を偏向させるガイド面のとき)には、上部搬送ガイドは下流側が徐々に低くなり、下部搬送ガイドは下流側が徐々に高くなるように搬送ガイドを所定角度範囲で揺動(角度変位)させる。
(2)ガイド面に沿って(滑らせながら)シート先端を案内するとき(直進ガイド面)には、a)シート上面を案内する上部搬送ガイドは搬送方向下流側が上流側より高い位置(高さ変位)に設定し、b)シート下面を案内する下部搬送ガイドは搬送方向下流側が上流側より低い位置(高さ変位)に設定する。
画像形成装置Aは、シート上に画像形成する印字機構を備え給紙部2に準備されたシートを印字部3で画像を形成し、排紙口14から搬出する。印字機構としては静電印刷、インクジェット印刷、シルク印刷、オフセット印刷などが知られている。図1の画像形成装置Aは画像形成ユニットA1とスキャナユニットA2と原稿給送ユニットA3で構成されている。スキャナユニットA2で原稿画像を読み取り、その読取データを画像形成ユニットA1に転送して画像形成する複写システムを構成する。原稿給送ユニットA3はスキャナユニットA2の読取部に原稿シートを自動給送する。
製本装置Bは、前述の画像形成装置Aで画像形成されたシートを受け取って部揃え集積(集積部B1)して中紙シート束を形成する。このシート束の背綴じ部に接着剤を塗布(糊塗布部B2)し、これを表紙シートでくるみ綴じ(製本処理部B3)する。その後、背綴じ部を除く3方向を断裁揃え(断裁部B4)して収納(スタック部B5)する。このため、製本装置Bは、図2に示すように「集積部B1」と、「糊塗布部B2」と、「製本処理部B3」と、「断裁部B4」と、「スタック部B5」の各処理部と、これらにシートを給送する搬送経路(後述の製本処理経路33及び表紙給送経路34)で構成されている。以下これらの構成について説明する。
製本装置Bの経路構成を図2に従って説明する。製本装置Bのハウジング23には、部揃え集積された中紙シート束を製本処理部B3に給送する製本処理経路33と、表紙シートを製本処理部B3に給送する表紙給送経路34が設けられる。この両経路33、34は製本位置(製本処理位置;以下同様)Fで互いに交差(90度又は所定角度)するように配置されている。図2に示す装置は、ハウジング23に上下方向(鉛直方向)に製本処理経路33が、左右方向(水平方向)に表紙給送経路34が配置されている。そしてこの両経路は直交する方向に配置されている。
上記製本処理経路33は、その上流に集積部B1が、下流にスタック部B5が、それぞれ配置され、経路内には糊塗布部B2と製本処理部B3と断裁部B4が上流から下流に配置されている(図2参照)。そして集積部B1から送られた中紙シート束を経路に沿って糊塗布部B2に移送してシート下端面に(背綴じ端面)に接着剤(ホットメルト接着剤など)を塗布し、製本処理部B3で表紙シートによってくるみ綴じする。そして、その綴じ処理されたシート束を下流の断裁部B4で周縁3方向をトリミングカットし、スタック部B5に収納する。この製本処理経路にはシート束を下流に移送する搬送機構がグリップ搬送手段38(後述)として配置されている。
表紙給送経路34は、図2に示すようにハウジング23を横断する直線形状の経路で構成され、その中央部に製本位置Fが設定されている。左右の経路端には第1搬入口34a(経路左端)と第2搬入口34b(経路右端)が配置されている。第1搬入口34aは画像形成装置Aの排紙口14にシート搬入経路24を介して連結され、画像形成されたシートを受け入れる。第2搬入口34bは、インサータ装置Cの給紙経路22が連結され、給紙トレイ20に準備されたシートを受け入れる。
上述の各経路は、シート(又はシート束)の搬送間隙fdを形成する一対の搬送ガイドで構成されている。また各経路にはシート(束)を搬送する搬送手段が配置されている。製本処理経路33には、シート束を経路に沿って上流から下流に移送するシート束搬送手段(グリップ搬送手段)38が配置されている。表紙給送経路34には、第1搬入口34aと製本位置Fの間のプリンタ給紙パスPaに第1搬送ローラ対70a、70b及び第2搬送ローラ対71a、71bが、第2搬入口34bと製本位置Fとの間のインサータ給紙パスPbに第3搬送ローラ対72a、72bが配置されている。この第1〜第3搬送ローラ対は図示しない搬送モータに連結されている。なお表紙給送経路34にはシートの姿勢を矯正するアライニング機構40(後述)が配置されている。
前述の連結ユニットDについて図1に従って説明する。連結ユニットDは上記製本装置Bと画像形成装置Aとの間に設けられ、画像形成装置Aの排紙口14からシートを製本処理経路33と表紙給送経路34に振り分け搬送するように構成されている。この連結ユニットDは、画像形成装置Aのケーシング1及び製本装置Bのハウジング23とは、分離した独立のハウジング25で構成されている。
集積部B1は、図2に示すようにハウジング23に配置した集積トレイ35と、このトレイにシートを搬出する排紙手段36で構成される。この集積トレイ35は製本処理経路33の上流で、シート搬入経路24の下流に配置されている。集積トレイ35は、シート搬入経路24の排紙口24aから搬出されたシートを積載する紙載台を備えている。図2の装置は紙載台(トレイ面;以下同様)を略水平姿勢、又はシートが落下しない程度に傾斜した姿勢に配置している。
糊塗布部B2は、製本処理経路33に配置され、経路に沿って移送された中紙シート束の端面(背綴じ端面)に接着剤を塗布する。このため糊塗布部B2には後述する接着剤塗布手段45が配置されている。製本処理経路33に沿って所定の塗布位置に中紙シート束がセットされる。このシート束の下端面(背綴じ端面)に一端から他端に塗布ローラ47が回転しながら移動する。このローラ表面に含浸された液状接着剤がシート端面に塗布される。このとき前述の中紙シート束の束厚さ情報に従って接着剤層の塗布厚さが調整される。
製本処理経路33には、糊塗布位置B2の下流に表紙給送経路34と交差する製本位置Fに表紙綴じ手段50が配置されている。この表紙綴じ手段50は製本糊を塗布した中紙シート束に表紙シートを接合して背折り処理(製本仕上)する。このため表紙綴じ手段50は、背当てプレート51と背折プレス部材52で構成されている。
背当てプレート51は平板形状の板状材で構成され、製本処理経路33を直交方向に横切るように移動可能に装置フレームに支持されている。この背当てプレート51には図示しない駆動手段(電磁ソレノイド、モータなど)に連結され、その制御で経路内の作動位置と経路外の待機位置のいずれかに位置決めされている。
背折プレス部材52(右プレス部材52R、左プレス部材52L)は、左右一対のブロック部材で互いに接近・離反自在に構成する。各プレス部材52には、互いに当接・離間するプレス面(右プレス面52a、左プレス面52b)と、表紙シートを搬送ガイドするガイド面(右ガイド面52c、左ガイド面52d)を備える。この背折プレス部材52の詳細な構成は後述するが、背当てプレート51で表紙シートをバックアップ支持した状態で背折プレス部材52によって表紙シートの肩部を背折り成型する。(図14参照)。
断裁部B4は、製本処理されたシート束の3方向をトリミングカット(断裁揃え)する。このため、製本処理されたシート束を、その天地方向を変換するターン機構90と、シート束の端縁を断裁するカッター機構部94で構成されている。
スタック部B5は製本処理経路33の下流側に配置され、製本処理経路33で製本処理されたシート束を収納するスタッカ98と、経路上方に位置する断裁部B4で断裁された屑紙片を収納する屑ボックス99で構成されている。
図2における製本装置Bの詳細構成について説明する。前述の製本処理経路33には、経路に沿って中紙シート束を搬送する「シート束搬送手段」と、接着剤塗布位置に「接着剤塗布手段」が配置されている。また、表紙給送経路34には、製本位置Fにシートを案内する「背折プレス部材」と「搬送ガイド部材」が配置されている。その細部構成を「シート束搬送手段の詳細構成」、「接着剤塗布手段の詳細構成」、「背折プレス部材の詳細構成」、「搬送ガイド部材の詳細構成」の順に説明する。
前述の製本処理経路33には、経路に沿ってシート束を搬送するシート束搬送手段38が内蔵されている。このシート束搬送手段(グリップ搬送手段;以下同様)38は、(1)前記集積トレイ35から搬出されたシート束の姿勢を水平から鉛直姿勢に偏向する機能と、(2)鉛直方向に姿勢偏向したシート束を製本処理経路33に沿って下流側に移送する機能を備える。
次に製本処理経路33の糊塗布部B2に配置されている接着剤塗布手段45について説明する。図3(a)は糊容器46の構造を、(b)は糊容器46の塗布機構を示す。接着剤塗布手段45は液状接着剤を収容する糊容器46と、液化接着剤をシート端面に塗布する塗布ローラ47と、糊容器をシート端面に沿って往復移動するトレイ移動手段(後述のガイドレール)49gで構成されている。
表紙給送経路34には、製本位置Fに表紙綴じ手段50が配置され、この手段50は背当てプレート51と、背折プレス部材52で構成されている。背当てプレート51は前述の構成を採用する。以下、背折りプレス部材52の構成を図6及び図7に従って説明する。
上述の支持レール53には、プレス部材52のガイドコロ54を嵌合支持するレール面53rが設けられ、このレール面53rの一部はガイド面の高さ位置を調整するシフト面53sが形成されている。このシフト面53sの構造について図9に従って説明する。図9(a)は前述のプリンタ給紙パスPaから製本位置Fに表紙シートを給送する状態を、同図(b)は前述のインサータ給紙パスPbから製本位置Fに表紙シートを給送する状態を示す。このとき少なくとも一方のプレス部材のガイド面52c(52d)の高さ位置は高低変化するようになっている。
図8は、上記構成の背折りプレス部材52の動作位置を示す。左右のプレス部材52は左右のプレスシフトモータMPR、MPLの回転制御で次のポジションに設定される。この各ポジションへの移動制御は、左右のプレスシフトモータMPR、MPLの駆動制御によって行う。
製本位置Fには基準位置xが設定され、この位置xを基準に製本処理経路33から中紙シート束が、表紙給送経路34から表紙シートが搬送される。図示のものは中紙シート束の最下層紙を基準位置xと一致させるように製本処理経路33が構成され、表紙シートのセンターから1/2束厚さの位置を基準位置xと一致させるように表紙給送経路34が構成されている。
この離間位置Wpは、一対のプレス部材52の各プレス面52a(52b)が距離wdを隔てて対向する位置に設定されている。この距離wd(図7参照)は、許容最大製本厚さより大きく設定され、この状態で中紙シート束は表紙シートの中央部に逆T字状に接合される(図12(a)参照)。
このプレス位置Ap(プレス動作終了位置;以下同様)は、離間位置Wpから一対のプレス部材52を接近させ各プレス面52a(52b)でシート束を加圧する位置に設定されている。左右のプレス部材52R(52L)は離間位置Wpからプレス位置さApに移動する動作で中紙シート束を内側にしてシートの肩部を折り曲げ、更にプレス成形する。
この給紙位置Spは、製本位置Fに表紙シートを給送するときの一対のプレス部材52L(52R)の位置に設定されている。一対の背折りプレス部材52L(52R)は、互いのプレス面52a(52b)が当接した状態でガイド面52c(52d)に沿って表紙シートを製本位置Fに案内する。この為、図示の装置はプリンタ給紙パスPaから表紙シートを移送する第1給紙位置Sp1と、インサータ給紙パスPbから表紙シートを移送する第2給紙位置Sp2との異なる2つの位置に設定されている。
この第1給紙位置Sp1は、プリンタ給紙パスPaから表紙シートを製本位置Fに移送するときのプレス部材52L(52R)のガイド位置に設定され、その状態を図9(a)と図10に従って説明する。図9(a)に示すように、左右のプレス部材52L(52R)はプレス面52a(52b)が当接した状態で、左右いずれのプレス部材52L(52R)も支持レール53のレール面53rに支持されている。図示のものは左プレス部材52Lが基準位置xに設定されている。
この第2給紙位置Sp2は、インサータ給紙パスPbから表紙シートを製本位置Fに移送するときのプレス部材52のガイド位置に設定され、その状態を図9(b)と図11に従って説明する。図9(b)に示すように、左右のプレス部材52L(52R)はプレス面52a(52b)が当接した状態で、左右いずれか一方のプレス部材(図示のものは右プレス部材52R)は支持レール53のシフト面53sに支持され、他のプレス部材(図示のものは左プレス部材52L)は支持レール53のレール面53rに支持されている。この状態で図11に示すように右ガイド面52cは左ガイド面52dより高い位置(δ2;δ2<0;図11参照)に設定されている。この状態でシートは右から左方向(図11(a)矢印方向)に移送される。
背折プレス部材52を背折位置(図13の状態)と離間位置(図14の状態)の間で往復動するシフト手段55と、このシフト手段55を制御する制御手段(制御CPU)とで構成されている。上記右プレス部材52Rと左プレス部材52Lとは装置フレーム(図示せず)に摺動自在に支持され、その先端部にプレス面(右プレス面52a、左プレス面52b)が設けられ、左右のプレス面52a(52b)で表紙シートの背部を折り曲げる。
上述の表紙給送経路34は、プリンタ給紙パスPaとインサータ給紙パスPbから製本位置Fに表紙シートが給送される。この経路には製本位置Fで製本処理する「表紙綴じ機構」と、この位置に表紙シートを案内する「搬送ガイド機構」が配置されている。また、プリンタ給紙パスPa(インサータ給紙パスPbであっても良い)には表紙シートの搬送姿勢を矯正する「アライニング機構40」が配置されている。以下順次説明する。
上述の表紙給送経路34は、搬送間隙fdを有する一対の搬送ガイド56、57で構成されている。この表紙給送経路34は、所定位置(製本位置F;以下同様)にシートを給送するプリンタ給紙パス(第1給紙パス)Paとインサータ給紙パス(第2給紙パス)Pbが形成される。この両パスは給送方向が反対となる2方向からシートを供給するように構成されている。本発明はこのように給送方向が反対となる2方向から移送されるシートを案内する搬送ガイド機構を次のように構成している。
左下可動ガイド57kaにはカムロール59aが、右下可動ガイド57kbにはカムロール59bが一体形成され、後述するシフトカム(第3第4ガイドシフト手段)に係合している。
次に上述の可動ガイド56ka(56kb),57ka(57kb)のガイドシフト手段を説明する。図9に示すように左右一対のプレス部材52R(52L)には、各可動ガイド56ka(56kb),57ka(57kb)と係合するガイドシフト手段60が設けられている。図示のシフト手段60は左右のプレス部材52に設けられた板カムで構成している。左右プレス部材52R(52L)が前述の第1給紙位置Sp1に位置するときと第2給紙位置Sp2に位置するときに、その位置に応じて可動ガイド56ka(56kb),57ka(57kb)のガイド面位置を変位させる。
前述の表紙給送経路34には、製本位置Fに向けて給送するシート(表紙シート)の姿勢を矯正するアライニング機構が配置してある。図示の装置は製本位置F(所定位置;以下同様)に給送する表紙シートの先端又は後端を揃えるアライニング手段40を表紙給送経路34のプリンタ給紙パスPaとインサータ給紙パスPbのいずれか一方に配置する。
そしていずれの給紙パス(PaかPb)に送られたシートも、一旦アライニング手段40に給送して先端揃え(後端揃え)した後に製本位置Fに給送セットする。
表紙給送経路34には、製本位置Fに表紙シートを供給する際に、このシートのスキュ及びレジストを矯正するアライニング手段40が配置されている。
画像形成装置Aの排紙口14から搬出されたシートは、その後端がアライニング手段40を通過した位置に送る。このシートのオーバランをセンサ(図示せず)で検知し表紙シートを搬送する搬送ローラ対70a、70b(71a、71b)を停止する。そしてこの搬送ローラ7対70a、70b(71a、71b)を逆転してシート後端を端縁規制部材42aに突き当て停止する。この状態でシートの後端縁は端縁規制部材42aに倣って揃えられる。このシートの端縁が揃えられた状態でニップ手段42bでシートをグッリプ拘束する。そしてアライニング手段40のユニットをシート幅方向に移動して幅寄せする。このシート幅寄せ移動で図示しない基準位置センサがシート側端を検知して基準位置にアライニング手段40を停止する。
インサータ装置Cから表紙シートを給送する場合には、インサータ給紙パスPbから表紙シートを給送する場合は表紙給送経路34に配置された搬送ローラ対72a、72bで第2搬入口34bからシートを搬入する。そしてこのシートが製本位置Fを通過して先端がセンサで検出されたタイミングで搬送ローラ対72a、72bを停止する。
34a 第1搬入口
34b 第2搬入口
40 アライニング手段
52 背折プレス部材
53 支持レール
53s シフト面
55 プレスシフト手段
56ka 左上可動ガイド
56kb 右上可動ガイド
57ka 左下可動ガイド
57kb 左下可動ガイド
60a 第1シフトカム(ガイドシフト手段)
60b 第2シフトカム(ガイドシフト手段)
60c 第3シフトカム(ガイドシフト手段)
60d 第4シフトカム(ガイドシフト手段)
F 製本位置
Pa プリンタ給紙パス(第1給紙パス)
Pb インサータ給紙パス(第2給紙パス)
Sp1 第1給紙位置
Sp2 第2給紙位置
Claims (9)
- 搬入口から所定位置にシートを給送する装置であって、
上下一対の搬送ガイドで搬入口から所定位置にシートを案内する搬送経路と、
前記搬送経路に配置されシートを下流側に移送する搬送手段と、
を備え、
前記搬送経路は、第1第2の異なる搬入口から前記所定位置にシートを給送方向が反対となる2方向から供給するように構成され、
前記搬送ガイドは、
少なくともその一部がシートを案内するガイド面が変位する可動ガイドで構成されていると共に、
この可動ガイドには、シート給送方向に応じてガイド面を変位させるガイドシフト手段が設けられていることを特徴とするシート給送装置。 - 前記可動ガイドは、
前記所定位置に配置されていると共に異なる搬入口から送られたシートを前記所定位置に給送する際に、
シートの搬送方向に応じてシートを案内するガイド面の角度姿勢及び/又は高さ位置を異ならせることを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。 - 前記可動ガイドは、シート先端を下流側に向かって徐々に偏向する傾斜したガイド面を有するガイド部材で構成され、
このガイド部材は装置フレームに揺動可能に支持され、シート給送方向に応じてガイド面の傾斜角度を異ならせるガイドシフト手段に連結されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート給送装置。 - 前記搬送経路は直線形状に形成され、
経路両端部に前記第1第2の搬入口が、経路中央部に前記所定位置が設定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記搬送経路には、
前記第1搬入口と所定位置の間又は前記第2搬入口と所定位置の間のいずれか一方にシート端を基準位置に整合するアライニング手段が配置され、
このアライニング手段が配置されていない搬入口に送られたシートは、
前記所定位置を通過して前記アライニング手段に送られて整合された後に、前記所定位置に搬送方向を反転して移送されることを特徴とする請求項4に記載のシート給送装置。 - 前記搬送経路には、
前記処理位置に異なるシートを供給する第2の搬送経路が交差する方向に配置され、
前記搬送経路には前記第1又は第2の搬入口から前記所定位置にシートが供給されると共に、
前記第2の搬送経路から前記処理位置に前記シートと異なるシートが供給されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。 - 前記搬送経路には、前記第1又は第2の搬入口から表紙シートが前記所定位置に給送され、
前記第2の搬送経路には、束状に部揃えされた中紙シートが前記所定位置に給送され、
この表紙シートと中紙シートとは前記所定位置で製本綴じされることを特徴とする請求項6に記載のシート給送装置。 - 処理位置に表紙シートを給送する表紙給送経路と、
前記処理位置に前記表紙給送経路と交差する方向から中紙シート束を給送する中紙給送経路と、
前記表紙給送経路の処理位置に配置され、表紙シートの背折プレス面を有する左右一対の背折プレス部材と、
この一対の背折プレス部材を各背折プレス面が当接した給紙ガイド位置と、各プレス面が離間した待機位置との間で少なくともその一方を位置移動する背折シフト手段と、
前記表紙給送経路を形成する搬送ガイドと、
を備え、
前記表紙給送経路は、
経路両端部の異なる搬入口から処理位置に向けてシートを給送方向が反対となる2方向から選択的に供給するように構成され、
前記搬送ガイドは、
少なくともその一部がシートを案内するガイド面の位置が異なる可動ガイドで構成されていると共に、
この可動ガイドには、シート給送方向に応じてガイド面の位置を変位させるガイドシフト手段が設けられていることを特徴とする製本装置。 - 順次シート上に画像形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置で画像形成されたシートを束状に集積して製本処理する製本装置と、
前記製本装置に表紙シートを供給するインサータ装置と、
から構成され、
前記製本装置は請求項8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。
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