JP2015006747A - 丁合機及び該丁合機を備える製本システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙を丁合せずに一枚ずつ連続して供給でき、マークを安定して検出できる安価な丁合機及び該丁合機を備える製本システムを提供する。【解決手段】丁合機１は、用紙を搬送路Ｇ上で重ね合わせ丁合した状態で供給する丁合モードと、用紙を搬送路Ｇ上で重ね合わせず一枚ずつ供給する非丁合モードとを備えている。丁合機１は、丁合モードのときには、透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅの検出信号に基づいて、用紙の重送を検出する。丁合機１は、非丁合モードのときには、透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅによってタイミングを取り、反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅを動作させ、反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅの検出信号に基づき、用紙の所定箇所に冊子の最終頁であることを示すマークがあるか否かの検出を、搬送されている用紙に対して順次行い、その検出結果に基づき、当該用紙が冊子の最終頁であるか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、丁合機及び該丁合機を備える製本システムに関するものである。

従来の丁合機として、例えば、特許文献１に記載されたようなものがある。図６に、この種の丁合機の概略的な構成を示す。図６に示されるように、丁合機は、用紙を搬送するための垂直な搬送路Ｇと、搬送路Ｇに沿って間隔をあけて配置された複数の用紙トレイ４ａ〜４ｅと、用紙トレイ４ａ〜４ｅに載置される用紙スタック５ａ〜５ｅから用紙を一枚ずつ搬送路Ｇに供給する複数の供給手段６ａ〜６ｅと、重送を検出するための複数の透過型光電センサ１６ａ〜１６ａとを備えている。

丁合を行うにあたり、用紙スタック５ａ〜５ｅが、オペレータにより、上流の用紙トレイから用紙トレイ毎に頁順になるように用紙トレイ４ａ〜４ｅに載置される。そして、各用紙スタック５ａ〜５ｅの最上位の用紙が供給手段６ａ〜６ｅにより搬送路Ｇに順次供給される。このとき、透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅにより用紙の通過が検出され、その検出信号に基づいて重送の有無が検出される。

そして、搬送路Ｇ上において上流側の用紙トレイから供給された用紙にその次の下流側の用紙トレイから供給された用紙が順次重ね合わされ、用紙は丁合された状態で搬送路Ｇの下流端の搬送出口Ｅへ搬送される。その後、丁合された用紙は、丁合機の後段に配置された製本処理機に移送されて、製本処理される。なお、重送が検出された場合、丁合された用紙は、搬送出口Ｅを通過した後、処理ラインから排除され製本処理されない。

ところで、デジタル印刷では、頁数が異なる複数種の冊子を頁順に順次印刷することが可能である。このような場合、デジタル印刷で得られた用紙スタックは、頁順に重ねられた一冊分の用紙組が複数冊分積層されたものからなっており、丁合する必要がない。

これに鑑み、丁合機に給紙機としての機能を備えさせ、デジタル印刷で得られた用紙スタックから用紙を丁合せずに一枚ずつ連続して供給させることが行われている。

これを図６に示された丁合機で行う場合、デジタル印刷で得られた用紙スタック５ａ〜５ｅが用紙トレイ４ａ〜４ｅに載置される。そして、最上流の用紙トレイ４ａの用紙スタック５ａから用紙を一枚ずつ連続して供給し、搬送路Ｇ上において重ね合わせることなく搬送出口Ｅに順次搬送し、最上流の用紙トレイ４ａからの供給が終了したときに、その次の下流にある用紙トレイ４ｂからの供給を開始し、これを最下流の用紙トレイ４ｅの供給が終わるまで行う。この構成によれば、大容量の給紙が可能となる。

そして、製本処理機は、丁合機から一枚ずつ供給される用紙を一冊分毎に区分けし、製本処理して、冊子を順次形成する。ここで、用紙スタックを構成する各用紙組の頁数が異なる場合、丁合機は、一枚ずつ供給する用紙のうち、どの用紙が用紙組（冊子）の最終頁であるかを判別しておかなければ、後段の製本処理機は、用紙を一冊分毎に区分することができない。

最終頁の用紙を判別するために、この丁合機では、図示されていなが、用紙スタック５ａ〜５ｅの各用紙組の最終頁となる用紙の所定箇所に、予めマークが付されており、マーク検出センサが、各用紙スタック５ａ〜５ｅの最上位の用紙と対向するように配置されている。丁合機は、最上位の用紙が用紙トレイ４ａ〜４ｅから送り出される前に、マーク検出センサによって、その用紙の所定箇所にマークがあるか否を検出する。丁合機は、用紙にマークがないことを検出したとき、その用紙が最終頁でないと判定する。一方、丁合機は、用紙にマークがあることを検出したとき、その用紙が最終頁であると判定し、その信号を製本処理機に送る。それによって、製本処理機は、用紙組（冊子）の頁数が異なる場合でも、用紙を一冊分毎に区分することができる。

しかしながら、供給手段６ａ〜６ｅが、エアにより用紙スタック５ａ〜５ｅから最上位の用紙を分離し、用紙トレイ４ａ〜４ｅから一枚ずつ送り出すエア給紙方式である場合、用紙がエアによってバタついてしまい、マークを安定して検出できないことがあった。また、最上位の用紙が用紙トレイ４ａ〜４ｅから送り出されるときに、その下にある次の用紙が最上位の用紙に引きずられて位置ずれすることがあり、それによって、マークを安定して検出できないこともあった。

特開平０７−１４９４６８号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、用紙を丁合せずに一枚ずつ連続して供給でき、かつマークを安定して検出できる安価な丁合機及び該丁合機を備える製本システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る丁合機は、用紙の搬送路に沿って間隔をあけて配置され、用紙を一枚ずつ前記搬送路に供給する複数の給紙ユニットと、前記給紙ユニットにより供給された用紙を前記搬送路に沿ってその下流端にある搬送出口に搬送する搬送手段と、前記給紙ユニット及び前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
前記給紙ユニットは、それぞれ、用紙スタックが載置される用紙トレイと、前記用紙トレイと前記搬送路との間に設けられ、用紙を一枚ずつ前記用紙トレイから前記搬送路へ送る供給手段と、前記用紙トレイと前記搬送路との間に配置され、用紙の通過を検出する透過型光電センサと、前記透過型光電センサから下流側に一定の搬送距離をあけて位置し、搬送される用紙に対向して配置された反射型光電センサと、を備え、
前記制御手段は、
上流側の用紙トレイから用紙トレイ毎に頁順に載置された用紙スタックのそれぞれから用紙を順次供給して、前記搬送路上において上流側の用紙トレイから供給された用紙にその次の下流側にある用紙トレイから供給された用紙を順次重ね合せ、用紙を頁順に重ね合わせた状態で前記搬送出口に搬送する丁合モードと、
複数の用紙トレイに載置され、一冊分の用紙を頁順に重ね合わせたものからなる用紙組が複数冊分積層された用紙スタックのうち、一の用紙トレイの用紙スタックから用紙を一枚ずつ連続して供給し、前記搬送路上で重ね合わせることなく前記搬送出口に搬送し、当該用紙トレイからの給紙が終了したときに次の用紙トレイからの給紙を開始する非丁合モードと、に切り替えるようになっており、さらに、
前記制御手段は、
前記丁合モードのとき、前記透過型光電センサの検出信号に基づき、用紙の重送の有無を検出し、
前記非丁合モードのとき、給紙中の給紙ユニットにおいて、前記透過型光電センサが用紙の前端の通過を検出してから一定時間経過後に、前記反射型光電センサを動作させて、前記反射型光電センサの検出信号に基づき、用紙組の最終頁であることを示すマークが用紙の所定箇所に付されているか否かの検出を、搬送されている用紙に対して順次行い、
用紙にマークがあることを検出した場合、当該用紙が用紙組の最終頁であると判定し、用紙にマークがないことを検出した場合、当該用紙が用紙組の最終頁でないと判定する、
ことを特徴とする。

好ましくは、前記非丁合モードにおいて、用紙スタックを構成する各用紙組の頁数が一定のときに、用紙組の頁数を入力するための頁数入力部を備え、
前記制御手段は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が入力された頁数未満であるとき、または、マークを検出してから、入力された頁数と同数枚目の用紙で次のマークを検出しないとき、給紙エラーがあると判定する。

好ましくは、前記非丁合モードにおいて、用紙スタックを構成する各用紙組の頁数が不定のときに、頁数が最も少ない用紙組の頁数を入力するための最小頁数入力部と、頁数が最も多い用紙組の頁数を入力するための最大頁数入力部と、を備え、
前記制御手段は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、前記最小頁入力部に入力された頁数未満のとき、または、マークを検出してから、前記最大頁数入力部に入力された頁数と同数枚目の用紙でその次のマークを検出しないとき、給紙エラーがあると判定する。

また、本発明に係る製本システムは、
上記の丁合機と、
前記丁合機の後段に配置され、前記丁合機から供給される用紙を受け取り、製本処理して、冊子を順次形成する製本処理機と、を備え、
前記丁合機は、前記非丁合モードにおいて、用紙にマークがないことを検出すると、直ちに前記供給手段に前記用紙トレイから次の用紙を供給させ、用紙にマークがあることを検出すると、当該用紙が用紙組の最終頁であることを示す信号を前記製本処理機に送信するとともに、一定時間待機してから前記供給手段に前記用紙トレイから次の用紙を供給させ、
前記製本処理機は、前記丁合機からの当該信号を受信し、最終頁である用紙を受け取ると、製本処理を開始することを特徴とする。

本発明によれば、丁合機は、用紙を搬送路上で重ね合わせ丁合した状態で供給する丁合モードと、用紙を搬送路上で重ね合わせず一枚ずつ供給する非丁合モードとを備える。丁合機は、丁合モードのときには、透過型光電センサの検出信号に基づいて用紙の重送を検出する。丁合機は、非丁合モードのときには、給紙中の給紙ユニットにおいて、透過型光電センサによってタイミングを取って反射型光電センサを動作させて、搬送中の用紙に対してマークの有無の検出を行い、当該用紙が用紙組の最終頁であるか否かを判定する。
このように、丁合機は、用紙が用紙トレイから送り出される前にマークの有無を検出する従来とは異なり、用紙が搬送されているときにマークの有無を検出する。したがって、エアにより用紙がバタつくことや、用紙トレイから送り出されている用紙がその次の用紙を引きずり位置ずれを生じさせることで、マークを安定して検出できない問題は解消する。それによって、安定したマーク検出が可能である。

非丁合モードでは、用紙トレイから頁が異なる（即ち、光の透過率が異なる）用紙が順次供給されるため、光の反射率に基づき重送を検出する透過型光電センサでは重送を正確に検出できない。丁合機は、丁合モードで重送検出に用いるこの透過型光電センサを、非丁合モードでは、マーク検出を行うためにタイミングを取るセンサとして有効利用している。それによって、タイミングを取るセンサを別途設けなくてもよいので、丁合機のコストを低くできる。

また、各給紙ユニットに、反射型光電センサが設けられているので、給紙から最終頁の判定までの時間は短く、それによって、製本システム全体としての処理速度を落とさずに済む。

本発明に係る丁合機の構成を概略的に示す側面図である。 図１の丁合機の給紙ユニットの構成を概略的に示す側面図である。 本発明に係る製本システムの構成を示すブロック図である。 用紙組（冊子）の最終頁となる用紙の裏面の構成を示す図である。 入力手段の構成を示す図である。 従来の丁合機の構成を概略的に示す側面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る丁合機及び該丁合機を備える製本システムについて説明する。製本システムは、丁合機と、その後段に配置された製本処理機とを備えている。

図１を参照して、丁合機１は、用紙を搬送するための垂直な搬送路Ｇを有するフレーム２と、フレーム２に取り付けられ、搬送路Ｇに沿って間隔をあけて配置され、用紙を一枚ずつ供給するための複数の給紙ユニット３ａ〜３ｅと、を備えている。

給紙ユニット３ａ〜３ｅは、それぞれ、用紙トレイ４ａ〜４ｅと、用紙トレイ４ａ〜４ｅと搬送路Ｇとの間に配置され、用紙トレイ４ａ〜４ｅに載置される用紙スタック５ａ〜５ｅから用紙を一枚ずつ搬送路Ｇへ送る供給手段６ａ〜６ｅと、を備えている。

図２に、給紙ユニットの詳細な構成が示されている。給紙ユニット３の供給手段６は、用紙スタック５の前端側の上方に配置され、用紙スタック５の最上位の用紙Ｐを順次送り出す用紙送り出し手段７と、用紙スタック５の上部の用紙を互いに分離するためにエアを吹き付けるノズル８と、を備えている。用紙送り出し手段７は、本実施例では、用紙の幅方向にのびる水平なバキュームロータ９からなる。バキュームロータ９は、外周面に多数の吸気孔１０を備えており、図示されない吸気ポンプに接続されている。バキュームロータ９の回転軸にはプーリーが結合され、プーリーはベルト駆動機構に結合されており、それによって、バキュームロータ９は回転駆動される。そして、バキュームロータ９は、吸気孔１０からの吸気によって、用紙スタック５の最上位の用紙Ｐを吸着して順次水平方向に送り出す。

さらに、供給手段６は、用紙トレイ４から水平方向に送り出された用紙を垂直下向きに方向転換しつつ搬送路Ｇに送り込む用紙送り込み手段１１を備えている。用紙送り込み手段１１は、水平な回転軸を有し、互いに接触して配置された一対の駆動ローラ１２及びアイドルローラ１３を備えている。用紙送り出し手段７により用紙トレイ４から送り出された用紙は、順次、駆動ローラ１２及びアイドルローラ１３の間に挿入され、これらのローラ１２、１３の間を搬送されて、搬送路Ｇに送り込まれる。

用紙送り出し手段７と用紙送り込み手段１１との間には、用紙の両端縁部を案内する上側ガイドプレート１４及び下側ガイドプレート１５が配置されている。

供給手段６は、用紙トレイ４と搬送路Ｇとの間に配置された透過型光電センサ１６を備えている。透過型光電センサ１６は、用紙トレイ４から送り出された用紙に対して光を照射する投光部Ｒと、用紙を通過した光を受光する受光部Ｓとの対からなり、用紙の通過を検出する。
供給手段６は、透過型光電センサ１６よりも下流側に、搬送される用紙に対向するように配置された反射型光電センサ１７を備えている。反射型光電センサ１７は、透過型光電センサ１６から一定の搬送距離をあけて位置する。反射型光電センサ１７は、図示されていないが、搬送路Ｇ上の搬送される用紙に対して光を照射する投光部と、当該用紙を反射した光を受光する受光部との対をハウジング内に備えている。反射型光電センサ１７は、後述するようにマーク検出をするためのものである。

再び図１を参照して、丁合機１は、さらに、フレーム２に取り付けられ、給紙ユニット３ａ〜３ｅにより供給された用紙を搬送路Ｇに沿ってその下流端の搬送出口Ｅに搬送する搬送手段１８、１９を備えている。搬送手段１８、１９は、搬送面が垂直方向にのびるように配置され、各給紙ユニット３ａ〜３ｅと対向する垂直コンベヤベルト１８と、搬送面が水平方向にのび、垂直コンベヤベルト１８の下方に配置された水平コンベヤベルト１９とからなっている。垂直コンベヤベルト１８は、用紙トレイ４ａ〜４ｅのそれぞれから供給された用紙を搬送路Ｇに沿って垂直下向きに搬送する。水平コンベヤベルト１９は、垂直コンベヤベルト１８により搬送されてきた用紙を、搬送路Ｇに沿って水平方向に搬送出口Ｅへ搬送する。こうして、給紙ユニット３ａ〜３ｅのそれぞれから供給される用紙は、搬送路Ｇに沿って搬送出口Ｅに搬送される。

丁合機１は、マイクロコンピュータ等で構成され、給紙ユニット３ａ〜３ｅ及び搬送手段１８、１９の動作を制御する制御手段２０を備えている。丁合機１は、オペレータからの入力を受けるための入力手段２１を備えている。入力手段２１は、本実施例では、タッチパネルディスプレイであり、フレーム２に取り付けられている。

図３に、製本システムの構成を示すブロック図が示されている。
丁合機１では、透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅ及び反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅは、制御手段２０に接続されている。供給手段６ａ〜６ｅ、搬送手段１８、１９及び入力手段２１も、制御手段２０に接続されている。さらに、制御手段２０は、丁合機１の後段に配置された製本処理機２２に、具体的には製本処理機２２の制御手段（図示されない）に接続されている。

製本処理機２２は、丁合機１から後述のようにして供給される用紙を製本処理して、冊子を順次形成する。
製本処理機２２は、例えば、無線綴じ製本処理機であるときには、一冊分に区分けされた用紙の背を切削するミーリング部、切削された背に糊づけする糊付部、三方断裁を行う三方断裁部などを含む。製本処理機２２は、例えば、中綴じ製本処理機であるときには、一冊分に区分けされた用紙をステッチングするステッチング部、用紙の中央に折り目を形成する中折加工部、三方断裁を行う三方断裁部などを含む。製本処理機２２の構成については周知のものが適用されるため、詳細な説明は省略する。

再び図１を参照して、丁合機１の動作について説明する。丁合機１は、用紙を丁合する丁合モードと、用紙を丁合せずに給紙だけする非丁合モードとを備えている。制御手段２０は、入力手段２１からモード切替えの入力を受けたときに、丁合モードと非丁合モードのどちらかに切り替えるようになっている。

丁合モードでは、用紙スタックは、同じ頁の用紙が重ね合わされたものからなる。まず、オペレータによって、用紙トレイ４ａ〜４ｅに、上流の用紙トレイから順に用紙トレイ毎に頁順になるように用紙スタック５ａ〜５ｅが載置される。
制御手段２０は、供給手段６ａ〜６ｅに、用紙トレイ４ａ〜４ｅから用紙を順次搬送路Ｇへ供給させる。そして、制御手段２０は、搬送手段１８、１９に、用紙トレイ４ａ〜４ｅから供給された用紙を搬送路Ｇに沿って搬送させ、搬送路Ｇ上において上流側の用紙トレイから供給された用紙にその次の用紙トレイから供給された用紙を順次重ね合せ、用紙が頁順に重ね合わされた状態で搬送出口Ｅに搬送されるようにする。

また、丁合モードでは、各透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅが用紙の通過を検出すると、制御手段２０は、その検出信号に基づき当該用紙の光の透過率を検出する。制御手段２０は、用紙が重送されている場合と、そうでない場合とでは、検出される光の透過率が異なることを利用し、その検出値に基づいて重送の有無を検出する。

搬送出口Ｅを通過した丁合物は製本処理機２２へ移送される。そして、製本処理機２２は、丁合機から順次供給される丁合物に対して製本処理をして、冊子を形成する。なお、重送があると検出された場合、重送された用紙を含む丁合物は、搬送出口Ｅの通過後に、それに続く処理ラインから排除され、製本処理機２２へ移送されない。

非丁合モードでは、用紙スタックは、例えばデジタル印刷などで得られる、一冊分の用紙を頁順に重ね合せたものからなる用紙組が複数冊分積層されたものからなる。
用紙スタックを構成する用紙組は、それぞれ、最終頁となる用紙に、その用紙が最終頁であることを示すマークを備えている。
図４に、用紙組の最終頁となる用紙が示されている。図４に示されるように、本実施例における、用紙組の最終頁の用紙Ｐ_Ｌに付されるマークＭは矩形状を有し、用紙Ｐ_Ｌの裏面の前端Ｆ側の所定箇所に付されている。このマークＭは、用紙Ｐ_ＬのマークＭが付された周辺の色（例えば、白色）と反射率が大きく異なる色（例えば、黒色）を有する。マークＭは、後述するように、反射型光電センサ１７а〜１７ｅにより検出するものである。用紙組の最終頁以外の用紙の所定箇所にはマークＭが付されていない。

このような用紙スタックが複数の用紙トレイに載置され、そのうち一の用紙トレイの用紙スタックから用紙が一枚ずつ連続して供給され、搬送路Ｇ上で重ね合わされることなく搬送出口Ｅに順次搬送され、当該用紙トレイからの供給が終了したときにその次の用紙トレイからの供給が開始される。

本実施例の丁合機１では、オペレータによって、用紙トレイ４ａ〜４ｅに用紙スタック５ａ〜５ｅが載置される。用紙スタック５ａ〜５ｅは、用紙の裏面が下向きになるように載置される。そして、制御手段２０は、供給手段６ａに、最上流の用紙トレイ４ａの用紙スタック５ａから用紙を一枚ずつ連続して搬送路Ｇに供給させ、搬送手段１８、１９に、用紙を搬送路Ｇに沿って搬送出口Ｅに順次搬送させる。このとき、他の用紙トレイ４ｂ〜４ｅから用紙は供給されない。そして、制御手段２０は、最上流の用紙トレイ４ａからの供給が終了したときに、次の下流にある用紙トレイ４ｂからの供給を開始し、以下同じようにして、最下流の用紙トレイ４ｅからの供給が終了するまで給紙を行う。搬送出口Ｅを通過した用紙は、一枚ずつ製本処理機２２へ移送される。

このように、丁合機１は、デジタル印刷などで得られた丁合が不要な用紙スタックを給紙だけする非丁合モードを備えており、給紙機として兼用できるようになっている。非丁合モードでは、給紙が最上流の給紙ユニット３ａから順に最下流の給紙ユニット３ｅまで行われるので、大容量の給紙が可能となっている。

非丁合モードでは、製本処理機２２が、丁合機１から一枚ずつ供給される用紙を一冊分毎に区分けできるように、制御手段２０は、給紙中の給紙ユニットにおいて、搬送されている用紙に対して順次マーク検出を行い、その用紙が用紙組の最終頁の用紙か否かの判定を行う。以下、図２を参照して当該構成について説明する。

まず、透過型光電センサ１６が用紙の前端の通過を検出すると、制御手段２０は、その検出信号及び用紙の搬送速度に基づき、用紙の搬送位置を認識する。そして、制御手段２０は、その検出信号を検出してから一定時間経過後に反射型光電センサ１７を動作させて、搬送されている用紙の前端側が、搬送路Ｇの反射型光電センサ１７に対向する位置を通過する間に、反射型光電センサ１７の投光器から光が照射されるようにする。それによって、用紙の裏面の所定箇所に投光器からの光が照射され、その反射光が受光器により受光される。即ち、搬送されている用紙が、用紙組の最終頁である場合には、所定箇所に付されたマークに光が照射される。

そして、制御手段２０は、反射型光電センサ１７の検出信号に基づき当該用紙の光の反射率を検出する。最終頁でない用紙の裏面の所定箇所にはマークが付されず、最終頁である用紙の裏面の所定箇所にはマークが付されているため、検出される反射率は異なる。制御手段２０は、これを利用し、その検出値に基づき、用紙にマークがあるか否かを検出する。
制御手段２０は、用紙の所定箇所にマークがないことを検出した場合、当該用紙は、用紙組の最終頁ではないと判定する。そして、制御手段２０は、直ちに供給手段６に用紙トレイ４からその次の用紙を供給させる。

制御手段２０は、用紙の所定箇所にマークがあることを検出した場合、当該用紙は、用紙組の最終頁であると判定する。そして、制御手段２０は、当該用紙が最終頁であることを示す信号を製本処理機２２へ送るとともに、一定時間待機してから供給手段６に用紙トレイ４からその次の用紙（その次の用紙組の１頁目の用紙）を供給させる。
製本処理機２２は、丁合機１の制御手段２０から当該信号を受け、最終頁の用紙を受け取ると、一冊分に区分けされた用紙に対して製本処理を開始して、一冊の冊子を形成していく。このとき、供給手段６が一定時間待機してから、その次の用紙を用紙トレイ４から供給することにより、製本処理機２２が、一冊分に区分けされた用紙を製本処理ラインへ送り出し、丁合機１からの用紙を受け取り可能な状態になるまでの時間が確保される。

非丁合モードでは、用紙トレイ４から頁が異なる用紙（光の透過率が異なる用紙）が順次供給されるので、透過型光電センサ１６では重送を正しく検出することはできない。丁合機１は、丁合モードで重送検出する透過型光電センサ１６を、非丁合モードでは、マーク検出を行うためにタイミングを取るセンサとして利用している。それによって、タイミングを取るセンサを別途設けなくてもよいので、安価な丁合機を提供することができる。
また、本実施例の丁合機１は、マーク検出のために、バーコードリーダーのような高価な検出器を使用していないため安価である。

図１に示されるように、各給紙ユニット３ａ〜３ｅに、反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅが設けられているので、給紙を始めてから最終頁の判定までの時間は短く、それによって、製本システム全体としての処理速度を落とさずに済む。
また、各給紙ユニット３ａ〜３ｅにおいて、タイミングを取るための透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅから、マーク検出をするための反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅまでの搬送距離が一定（同じ）であるため、非丁合モードにおいて、どの給紙ユニットで給紙を行うときでも、透過型光電センサ１６ａ〜１６ｅが用紙の前端の通過を検出してから反射型光電センサ１７ａ〜１７ｅによりマーク検出を行うタイミングは同じであり、それによって、安定したマーク検出が可能である。

丁合機１は、非丁合モードにおいて以下の構成も備えている。
図５に、非丁合モードを選択したときに、入力手段２１であるタッチパネルディスプレイに表示される表示画面が示されている。入力手段２１は、給紙時にマーク検出機能を使用するか否かを選択するマーク機能選択部２３を備えている。マーク機能選択部２３は、「ＯＮ」ボタンと、「ＯＦＦ」ボタンとからなる。オペレータは、マーク検出機能を使用して給紙をするときには「ＯＮ」ボタンを選択し、マーク検出機能を使用しないで給紙をするときには「ＯＦＦ」ボタンを押す。

入力手段２１は、制御手段２０が後述のように給紙エラーを検出できるように、用紙スタック５ａ〜５ｅを構成する各用紙組の頁数が、一定であるか不定であるかを選択する用紙組選択部２４を備えている。用紙組選択部２４は、「一定」ボタンと「不定」ボタンとからなる。オペレータは、各用紙組の頁数が一定のとき（即ち、用紙スタックが、頁数が同じ用紙組だけで構成されているとき）、「一定」ボタンを選択し、各用紙組の頁数が不定のとき（即ち、用紙スタックが、頁数が異なる用紙組を含んでいるとき）、「不定」ボタンを選択する。

入力手段２１は、「一定」ボタンが選択されたときに、用紙組の頁数を入力するための頁数入力部２５を備えている。例えば、各用紙組の頁数が８頁であるときには、オペレータは、頁数入力部２５に数値「８」を入力する。
入力手段２１は、「不定」ボタンが選択されたときに、用紙スタック５ａ〜５ｅの用紙組のうち、頁数が最も少ない用紙組の頁数を入力する最小頁数入力部２６と、頁数が最も多い用紙組の頁数を入力する最大頁数入力部２７と、を備えている。例えば、頁数が最も少ない用紙組が６頁で、頁数が最も多い用紙組が１５頁であれば、オペレータは、最小頁数入力部２６に数値「６」を、最大頁数入力部２７に数値「１５」を入力する。

次に、制御手段２０が、入力手段からの入力に基づき給紙エラーを検出する構成について説明する。
各用紙組の頁数が一定の場合、用紙組の最終頁に付されるマークは、一定枚数おきに検出されるはずであり、そうでなければ、給紙エラーが生じたはずである。
そこで、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、頁数入力部２５に入力された頁数と同じであれば、給紙エラーがないと判定する。
一方、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、頁数入力部２５に入力された頁数未満のときには、給紙エラーがあると判定する。さらに、制御手段２０は、マークを検出してから、頁数入力部２５に入力された頁数と同数枚目の用紙で次のマークを検出しないときにも、給紙エラーがあると判定する。そして、制御手段２０は、給紙エラーがあると判定したときには、給紙を一時的に停止する。

例えば、各用紙組の頁数が８頁であるとする。
このとき、オペレータは、入力手段の「ＯＮ」ボタンを選択し、「一定」ボタンを選択し、頁数入力部２５に数値「８」を入力し、そして「ｓｔａｒｔ」ボタン（図５）を押して給紙を開始させる。
この場合、正しく給紙が行われていれば、制御手段２０は、８枚おきにマークを検出するはずである。そこで、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、「８」のときには、給紙エラーがないと判定する。
一方、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、「８」未満のときには、給紙エラーがあると判定する。さらに、制御手段２０は、マークを検出してから、「８」枚目の用紙で（即ち、８回目のマーク検出で）その次のマークが検出されなかったときにも、給紙エラーがあると判定する。

各用紙組の頁数が不定である場合、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数は、頁数が最も少ない用紙組の頁数から、頁数が最も多い用紙組みの頁数の範囲内にあるはずあり、そうでなければ、給紙エラーが生じているはずである。
そこで、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、最小頁数入力部２６に入力された頁数以上で、かつ最大頁数入力部２７に入力された頁数以下であるときには、給紙エラーがないと判定する。
一方、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、最小頁数入力部２６に入力された頁数未満であるときには、給紙エラーがあると判定する。さらに、制御手段２０は、マークを検出してから、最大頁数入力部２７に入力された頁数と同数枚目の用紙でその次のマークを検出しないときにも、給紙エラーがあると判定する。そして、制御手段２０は、給紙エラーがあると判定したときには、給紙を一時的に停止する。

例えば、頁数が最も少ない用紙組が６頁であり、頁数が最も多い用紙組が１５頁であるとする。
このとき、オペレータは、入力手段２１の「ＯＮ」ボタンを選択し、「不定」ボタンを選択し、最小頁数入力部２６に数値「６」を入力し、最大頁数入力部２７に数値「１５」を入力する。そして、「ｓｔａｒｔ」ボタンを押して給紙を開始させる。
制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、「６」以上「１５」以下であれば、給紙エラーがないと判定する。
一方、制御手段２０は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、「６」未満であれば給紙エラーがあると判定する。さらに、制御手段２０は、マークを検出してから、「１５」枚目の用紙で（即ち、１５回目のマーク検出で）その次のマークを検出しないときも、給紙エラーがあると判定する。

以上のように、丁合機１は、用紙組の最終頁の用紙に付されるマークを利用して、非丁合モードにおける給紙エラーを効率的に検出する。

入力手段２１は、さらに、用紙の前端からマークの前端までの距離Ｌ（図４）を入力するための距離入力部２８を備える。制御手段２０は、入力された距離Ｌに比例して、透過型光電センサ１６が用紙の前端の通過を検出してから反射型光電センサ１７を動作させ始めるまでの時間を長くして、マーク検出を行うタイミングを補正する。それによって、より安定したマーク検出ができる。

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されない。
例えば、図２に示されるように、マーク検出のための反射型光電センサ１７は、用紙を搬送路Ｇへ送り込む用紙送り込み手段１１よりも下流側に配置されているが、タイミングを取る透過型光電センサ１６より下流側に配置されていれば、用紙送り込み手段１１より上流側に配置してもよい。

１ 丁合機
２ フレーム
３、３ａ〜３ｅ 給紙ユニット
４、４ａ〜４ｅ 用紙トレイ
５、５ａ〜５ｅ 用紙スタック
６、６ａ〜６ｅ 供給手段
７ 用紙送り出し手段
８ ノズル
９ バキュームロータ
１０ 吸気孔
１１ 用紙送り込み手段
１２ 駆動ローラ
１３ アイドルローラ
１４ 上側ガイドプレート
１５ 下側ガイドプレート
１６、１６ａ〜１６ｅ 透過型光電センサ
１７、１７ａ〜１７ｅ 反射型光電センサ
１８、１９ 搬送手段
２０ 制御手段
２１ 入力手段
２２ 製本処理機
２３ マーク機能選択部
２４ 用紙組選択部
２５ 頁数入力部
２６ 最小頁数入力部
２７ 最大頁数入力部
２８ 距離入力部
Ｇ 搬送路
Ｅ 搬送出口
Ｆ 用紙の前端
Ｌ 用紙の前端からマーク前端までの距離
Ｍ マーク
Ｐ 最上位の用紙
Ｐ_Ｌ 用紙組の最終頁の用紙
Ｒ 投光部
Ｓ 受光部

Claims (4)

1. 用紙の搬送路に沿って間隔をあけて配置され、用紙を一枚ずつ前記搬送路に供給する複数の給紙ユニットと、前記給紙ユニットにより供給された用紙を前記搬送路に沿ってその下流端にある搬送出口に搬送する搬送手段と、前記給紙ユニット及び前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記給紙ユニットは、それぞれ、用紙スタックが載置される用紙トレイと、前記用紙トレイと前記搬送路との間に設けられ、用紙を一枚ずつ前記用紙トレイから前記搬送路へ送る供給手段と、前記用紙トレイと前記搬送路との間に配置され、用紙の通過を検出する透過型光電センサと、前記透過型光電センサから下流側に一定の搬送距離をあけて位置し、搬送される用紙に対向して配置された反射型光電センサと、を備え、
   前記制御手段は、
   上流側の用紙トレイから用紙トレイ毎に頁順に載置された用紙スタックのそれぞれから用紙を順次供給して、前記搬送路上において上流側の用紙トレイから供給された用紙にその次の下流側にある用紙トレイから供給された用紙を順次重ね合せ、用紙を頁順に重ね合わせた状態で前記搬送出口に搬送する丁合モードと、
   複数の用紙トレイに載置され、一冊分の用紙を頁順に重ね合わせたものからなる用紙組が複数冊分積層された用紙スタックのうち、一の用紙トレイの用紙スタックから用紙を一枚ずつ連続して供給し、前記搬送路上で重ね合わせることなく前記搬送出口に搬送し、当該用紙トレイからの給紙が終了したときに次の用紙トレイからの給紙を開始する非丁合モードと、に切り替えるようになっており、さらに、
   前記制御手段は、
   前記丁合モードのとき、前記透過型光電センサの検出信号に基づき、用紙の重送の有無を検出し、
   前記非丁合モードのとき、給紙中の給紙ユニットにおいて、前記透過型光電センサが用紙の前端の通過を検出してから一定時間経過後に、前記反射型光電センサを動作させて、前記反射型光電センサの検出信号に基づき、用紙組の最終頁であることを示すマークが用紙の所定箇所に付されているか否かの検出を、搬送されている用紙に対して順次行い、
   用紙にマークがあることを検出した場合、当該用紙が用紙組の最終頁であると判定し、用紙にマークがないことを検出した場合、当該用紙が用紙組の最終頁でないと判定する、
   ことを特徴とする丁合機。
2. 前記非丁合モードにおいて、用紙スタックを構成する各用紙組の頁数が一定のときに、用紙組の頁数を入力するための頁数入力部を備え、
   前記制御手段は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が入力された頁数未満であるとき、または、マークを検出してから、入力された頁数と同数枚目の用紙で次のマークを検出しないとき、給紙エラーがあると判定することを特徴とする請求項１に記載の丁合機。
3. 前記非丁合モードにおいて、用紙スタックを構成する各用紙組の頁数が不定のときに、頁数が最も少ない用紙組の頁数を入力するための最小頁数入力部と、頁数が最も多い用紙組の頁数を入力するための最大頁数入力部と、を備え、
   前記制御手段は、マークを検出してからその次にマークを検出するまでにマーク検出を行った用紙の枚数が、前記最小頁入力部に入力された頁数未満のとき、または、マークを検出してから、前記最大頁数入力部に入力された頁数と同数枚目の用紙でその次のマークを検出しないとき、給紙エラーがあると判定することを特徴とする請求項１に記載の丁合機。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の丁合機と、
   前記丁合機の後段に配置され、前記丁合機から供給される用紙を受け取り、製本処理して、冊子を順次形成する製本処理機と、を備え、
   前記丁合機は、前記非丁合モードにおいて、用紙にマークがないことを検出すると、直ちに前記供給手段に前記用紙トレイから次の用紙を供給させ、用紙にマークがあることを検出すると、当該用紙が用紙組の最終頁であることを示す信号を前記製本処理機に送信するとともに、一定時間待機してから前記供給手段に前記用紙トレイから次の用紙を供給させ、
   前記製本処理機は、前記丁合機からの当該信号を受信し、最終頁である用紙を受け取ると、製本処理を開始することを特徴とする製本システム。

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