JP4136665B2 - シート方式の裁断をともなうブックレット・メーカ用の裁断システム - Google Patents

Description

本発明は、ブックレット・メーカ（ｂｏｏｋｌｅｔ ｍａｋｅｒ）と、ブックレット・メーカ用の裁断システムに関し、詳細には、小冊子の用紙を所望のサイズに裁断するブックレット・メーカ用のシート方式の裁断システムに関する。

両面印刷の印刷物の多数の用紙を綴じて、完成した小冊子を形成するために、現在、自動中綴じブックレット・メーカが用いられている。現在知られている小冊子製作機械は、用紙をステープルする作業、折る作業、裁断する作業などの作業を行う。一般に、これらの小冊子製作機械は、一度に多くの用紙に対して、このような役割を果たすため、強い力、強力な電動機、危険な裁断装置を必要としている。このような小冊子製作機械は、高価であって、デスクトップ・プリンタまたはオフィス・プリンタのコストを超えることが多い。したがって、公知の小冊子製作機械は、低コストのデスクトップ・小冊子製作での使用にはあまり適さない。

よって、コンパクトで、低コストで、高品質で、かつ、デスクトップのレーザプリンタやインクジェット・プリンタ用に適した、小冊子を形成する電子デスクトップ・パブリッシング機械が必要である。

従来の小冊子製作機械では、まず最初に、小冊子を組み立てて、ステープルし、折り、次に、用紙の小口をまとめて裁断して、この用紙に、揃えられて完成した小口を実現する。小口が揃えられ、かつ、ぱらぱらとめくり易いページを有する完成した小冊子を製作するのに、裁断が必要である。裁断された小冊子はまた、その外観がさらに魅力的でもある。しかしながら、上で論じられているように、一度に、小冊子全体の用紙を裁断するには、強い力と強力な電動機が必要である。このような強力な電動機は、高価で、かつ大型であり、このため、ブックレット・メーカのコストとサイズを増す。

米国特許第６，０９９，２２５号は、別々の用紙裁断作業が用紙を裁断して、裁断に必要な力を減らすブックレット・メーカおよび小冊子製作プロセスを述べている。この小冊子製作プロセスにより、用紙は、まず最初に所定の長さに裁断され、次に、折られ、集められて、ステープルされる。個々の用紙を裁断することにより、さらに小さく、かつさらに安価な裁断システムが利用できるようになる。しかしながら、このようなプロセスは、裁断され、かつ折られた用紙を集めて、小冊子を形成しなければならないことが、裁断及び折る前に用紙を集めることよりも困難となりうるという欠点がある。

従って、個々の用紙を集めた後でそれらの用紙の裁断を行い、小冊子を形成できるブックレット・メーカを提供して、折られた用紙を処理する必要性を排除することが望ましいであろう。

本発明は、ブックレット・メーカ、ブックレット・メーカ用の裁断システム、および、スタックされた用紙が一枚一枚裁断されて小冊子の最終的に完成された小口が形成される、小冊子を製作する方法に関する。

本発明の一つの態様において、ブックレット・メーカは、ステープルされて小冊子を形成する用紙のスタックを納める用紙収容トレイ、この用紙のスタックをステープルするように構成されたステープル綴じユニット、この用紙のスタック中の個々の用紙を分離するように構成された第１のピック・分離機構、用紙が第１のピック・分離機構で分離された後で、これらの分離された用紙を一枚一枚、カットするように構成された第１の裁断機、および、用紙を位置決めし、小冊子中における用紙の位置に基づいて決定された位置で、これらの分離された用紙をそれぞれカットするように、第１の裁断機を制御するコントローラを備える。

本発明の別の態様において、ブックレット・メーカ用の裁断システムは、小冊子を形成する用紙のスタック中の個々の用紙を分離するように構成された第１のピック・分離機構、分離される用紙が第１のピック・分離機構で分離された後で、これらの分離された用紙のそれぞれをカットするように構成された第１の裁断機、および、用紙の情報に基づいて決定された位置で、これらの分離された用紙のそれぞれをカットするように、第１の裁断機を制御するコントローラを備える。

本発明のさらに別の態様において、小冊子を形成する方法は、複数の印刷用紙をスタックするステップ、中心線に沿って、これらの印刷用紙をステープルして、小冊子を形成するステップ、および、裁断スケジュールにより、このステープルされた小冊子中の用紙の端部を、用紙一枚ずつ加工する方式で、裁断するステップを有する。

本発明は、デスクトップ・小冊子製作装置に用いられるさらにコンパクトで、かつさらに安価なステープル綴じ装置の利点を提供する。

以下に、同じ要素に同じ参照数字を付した添付図面に示される好ましい実施形態を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。

図１Ａと図１Ｂは、用紙が裁断されてない小冊子１００（図１Ａ）と、用紙が裁断された小冊子（図１Ｂ）との違いを示している。本発明は、小冊子の用紙を裁断して、以下で詳しく述べられるシート方式の裁断作業により、図１Ｂに示されるように、揃えられた小口を形成するシステムおよび方法を提供する。本発明による裁断システムは、個々の用紙を、紙の厚さと、小冊子中の用紙の位置に応じて裁断するシート方式の裁断作業において、組み立てられた小冊子１００を処理する。

代表的な仕上げプロセスでは、寸法の等しい用紙が集められてスタックを形成し、次に、そのスタックをステープルし、折り、最後に、裁断して、小口を均一にする。外側の用紙が、内側の用紙に覆いかぶさるために、単に小冊子を組み立てて、ステープルするだけでは、小口が不揃いとなり（図１Ａ）、内側の用紙が突き出て、外側の用紙および表紙が内側の用紙よりも短くなるように見える。通常、小冊子全体は、表紙の端部よりも内側のところで、すなわち、もっとも長いラップ長を有するもっとも短い用紙の端部で裁断されて、小口を均一にする（図１Ｂ）。

次に、ブックレット・メーカにおいて用紙を裁断するシステムおよび方法を、裁断作業を行うステップを示す図２〜図７を参照して述べる。図２は、小冊子印刷ページ２１０が収集トレイ２００に送出される印刷物収集段階を示している。一対の用紙移送ローラ２２０は、公知のやり方で、印刷用紙２１０を収集トレイ２００に送出する。収集トレイ２００は、この用紙のスタックが確実に直角に積み上げられるように、２つの方向に、それぞれの用紙を突き揃える。収集トレイ２００は、それぞれの用紙２１０が収集トレイに送出された後か、複数の用紙が収集トレイに送出された後か、あるいは、用紙がすべて収集トレイに入れられた後で、突き揃え作業を行うものであってもよい。

収集トレイ２００に複数の用紙２１０が収集された後で、用紙は、図３に示されるように、ステープル綴じユニット３００によりステープルされる。用紙３１０のスタックは、公知のやり方で、収集トレイ２００からステープル綴じユニット３００のところに移される。用紙２１０の中央部がステープル綴じユニット３００の下にくるように、用紙のスタック３１０を位置決めする。ステープル綴じユニット３００は、ただ１つの可動ステープル綴じ機、または複数の固定ステープル綴じ機を含むこともある。これらのステープル綴じ機は、公知の受動クリンチ機構または能動クリンチ機構のどちらでも利用できる。別法として、用紙が収集トレイ２００に入れられた状態でステープル綴じユニット３００が位置決めされ、用紙２１０をステープルするものであってもよい。用紙２１０が、ステープル綴じユニット３００の下に位置決めされ、また突き揃えられて直角になると、これらの用紙は、ステープルされて、ブックレットを形成する。

図４〜図７は、ステープルされた用紙を分離して、裁断する作業を示している。図４は、本発明によるブックレット・メーカの裁断ユニット４００を示している。裁断ユニット４００は、第１の裁断機４１０、第２の裁断機４２０、一対の小冊子送りローラ４３０、第１のピック・分離機構４４０、第２のピック・分離機構４５０を含む。組み立てられ、かつステープルされた小冊子４６０は、以下のように、小冊子送りローラ４３０により、左右に移される。

図５は、第１のピック・分離機構４４０を用いて用紙２１０を分離するために、左側に小冊子４６０を移した状態の裁断ユニット４００を示している。第１のピック・分離機構４４０は、例えばプリンタで用いられる典型的なピック・分離機構である。

図５に示されるように、一枚の用紙２１０が分離されると、その用紙は、第１の裁断機４１０まで進められて、そこで、図６に示されるように、この用紙が、所望の位置で裁断される。裁断は、シート方式のやり方で用紙を容易に裁断する低コストで、かつ弱い力の裁断機４１０を用いて行われる。用紙の裁断部分６１０は、ごみ入れ（図示されてない）に捨てられる。

次に、図７に示されるように、小冊子４６０は、小冊子送りローラ４３０によって、右側に移され、また、第２のピック・分離機構４５０は、第２の裁断機４２０で裁断される用紙を分離する。このように交互して行われるピック、分離、移動、裁断のプロセスは、裁断スケジュールで決定される長さで用紙がそれぞれ裁断されるまで、繰り返される。

本発明の好ましい一実施形態によれば、すべての用紙が、小冊子の両側で裁断された後で、この小冊子を中心線に沿って折られ、完成した小冊子が形成される。代替実施形態では、用紙は、折った後で裁断されることがある。

用紙をそれぞれ裁断するための正確な位置決めは、デスクジェット・プリンタに用いられているものと同様な精密駆動システムによって得られる。この裁断作業が完了すると、まるで最終裁断作業においてすべての用紙がまとめて裁断されたかのように、図１Ｂに示される通り、この組み立てられた小冊子の小口が均一となるように、それぞれの用紙を、固有の精密な長さに裁断している。用紙の幅は、アルゴリズムによって決定されるものであって、丁の番号および紙の厚さの関数である。米国特許第６，０９９，２２５号は、それぞれの用紙を、折って、かつ集める前に裁断する裁断作業用の裁断スケジュールの一例を述べている。本発明で用いられる場合、この裁断スケジュールは、全裁断量の半分を用紙の両側から裁断するように変更することができる。

裁断ユニット４００は、それぞれの用紙を適正な長さに裁断するように、コントローラ７００により制御される。一実施の形態によれば、コントローラ７００は、図７に示される用紙端部センサ７１０（例えば、光電子センサ）を使用して、用紙の端部を検出する。この裁断スケジュールに従い、用紙の端部の検出位置を基準にして、この用紙を正確に移動させてカットを行う。

本発明は、ステープルして裁断する作業の後で、折り機構を用いるものとして述べられてきたが、これらのステップの順序は変更できるものとする。

例えば、図８は、用紙をステープルして折った後で、裁断する代替実施形態を示している。図８は、第１の裁断機８２０、一対の小冊子送りローラ８３０、ピック・分離機構８５０を有する裁断ユニット８００を示している。裁断ユニット８００は、前の実施形態に基づき、上述した手法で動作するが、ただし、ステープルされて折られた小冊子の用紙８６０に裁断を行う。

本発明によるブックレット・メーカにおいて、用紙を装入し、整列させ、位置を合わせ、ステープルするのに用いられるシステムは、デスクトップ・プリンタや商用プリンタの分野の人に知られているものである。

スタックする作業、折る作業、ステープルする作業、および他の作業を含むデスクトップ・ブックレット・メーカの作業は、米国特許第６，０９９，２２５号と、国際公開第ＷＯ ００／１８５６３号公報に、さらに詳しく述べられている。これらの２つの文献は、参照によって、その全体が、本明細書中に組み入れられている。

本発明は、その好ましい実施形態を参照して詳しく述べられてきたが、本発明から逸脱しなければ、様々な変更や変形が行われ、またそれらと同等なものが用いられることは、当業者に明らかとなろう。

中綴じ小冊子の斜視図であり、拡大した部分が、裁断されてない小口を示す。 小口が裁断された図１の中綴じ小冊子の拡大部分である。 本発明によるブックレット・メーカの用紙収集トレイの概略側面図である。 本発明によるブックレット・メーカのステープル綴じユニットの概略側面図である。 本発明によるブックレット・メーカの裁断ユニットの概略側面図である。 本発明のピック・分離機構の動作を示す図４の裁断ユニットの概略側面図である。 本発明の第１の裁断機の動作を示す図４の裁断ユニットの概略側面図である。 本発明の第２のピック・分離機構の動作を示す図４の裁断ユニットの概略側面図である。 本発明による裁断ユニットの代替実施形態の概略側面図である。

Claims (10)

1. 小冊子を形成する用紙のスタック中のそれぞれの用紙を分離するように構成された第１のピック・分離機構と、
   前記第１のピック・分離機構で分離された後で、前記分離された用紙をそれぞれカットするように構成された第１の裁断機と、
   用紙の情報に基づいて決定された位置で、前記分離された用紙のそれぞれをカットするように、前記第１の裁断機を制御するコントローラと、
   を備えることを特徴とする、ブックレット・メーカ用の裁断システム。
2. 前記用紙の情報が、前記小冊子中における前記用紙の位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の裁断システム。
3. 前記用紙の情報が、前記小冊子中における前記用紙の厚さに関する情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の裁断システム。
4. 前記コントローラは、前記用紙を位置決めし、前記小冊子中における前記用紙の位置と前記用紙の厚さの双方に基づいて決定された位置で、前記分離された用紙のそれぞれをカットするように前記第１の裁断機を制御することを特徴とする請求項３に記載の裁断システム。
5. 前記用紙の位置を検出するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の裁断システム。
6. 前記コントローラは、前記用紙を位置決めし、前記小冊子中における前記用紙の位置と前記用紙の厚さの双方を含む前記用紙の情報に基づいて決定された位置で、前記分離された用紙のそれぞれをカットするように前記裁断機を制御することを特徴とする請求項１に記載の裁断システム。
7. 第２のピック・分離機構と第２の裁断機とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の裁断システム。
8. 前記第１のピック・分離機構と前記第１の裁断機が、前記小冊子の第１の側を分離して、カットするように構成され、また、前記第２のピック・分離機構と前記第２の裁断機が、前記小冊子のうち、前記第１の側と反対の第２の側を分離して、カットするように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の裁断システム。
9. 前記用紙のスタックをステープルするように構成されたステープル綴じユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の裁断システム。
10. 前記ステープル綴じユニットが、カットの前に前記用紙のスタックをステープルするように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の裁断システム。

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