JP4609246B2 - 製本システム、画像形成装置及び製本装置 - Google Patents

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Description

画像形成装置と製本装置を接続して製本を行う製本システムに関し、特に表紙用紙搬送に関する。
近年、複写機、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置により画像が記録された用紙に対して、ステイプル手段を使った綴じ処理、用紙束の一端面に接着剤を塗布し、該一端面に表紙を接着し、用紙束を表紙用紙でくるんで製本するくるみ製本処理などの複数の後処理手段を有する製本装置が提供されている。
また製本された表紙には冊子内容を明記するために標題など印刷することが行われており、製本手段に表紙を供給する手段として製本装置内の表紙供給部から表紙を搬送する方式が広く採用されている(例えば特許文献1)。
また表紙に印字する印字手段を備え、用紙束の厚みに応じて印字可能な文字サイズを制限する製本装置が特許文献2に記載されている。
特開2004−209869号公報 特開平8−85275号公報
しかしながら特許文献1に記載の画像形成システムの場合は表紙供給部にセットした表紙に対して印字することができないため、予め印字済みの表紙をセットしなければならない。また特許文献2に記載のオンライン装置の場合、画像形成装置とは別に製本装置内に印字手段を設ける必要があり装置が大型化し、また制御が複雑になる。
本発明の目的は、表紙に追い刷りする場合、画層形成装置は製本装置からの表紙を受け入れ、画像形成装置の印字手段によって印字した表紙を再度製本装置に送り出すことにより特別な表紙印字手段を設ける必要が無く、構造が単純な表紙印字機能を備えた製本が可能となる製本システムを提供することである。
上記目的は、下記構成により達成できる。
(1)
画像形成装置と製本装置を接続して製本を行う製本システムにおいて、
前記画像形成装置は、前記製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、前記画像形成装置内の画像記録手段により前記表紙用紙に画像を記録後、前記製本装置に表紙用紙を送り出すことを可能に構成され、
前記製本装置は、前記画像形成装置から受け入れた用紙と前記表紙用紙とを製本処理することを特徴とする製本システム。
(2)
前記画像形成装置は、前記製本装置に前記用紙を排出する第1の排出口と、前記表紙用紙を排出する第2の排出口とを有し、前記第1の排出口は画像を担持した用紙を排出可能とし、前記第2の排出口は前記表紙用紙を前記画像形成装置内に受け入れることを可能としたことを特徴とする(1)に記載の製本システム。
(3)
前記製本装置は、前記画像形成装置の第1の排出口と接続する第1の受け口と、前記画像形成装置の第2の排出口と接続する第2の受け入れ口とを有することを特徴とする(2)に記載の製本システム。
(4)
前記画像形成装置は用紙及び表紙用紙の表裏を反転させる反転搬送経路を有することを特徴とする(1)乃至(3)の何れか1項に記載の製本システム。
(5)
製本装置が装着可能な画像形成装置であって、
前記製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、前記画像形成装置内の画像記録手段により前記表紙用紙に画像を記録後、前記製本装置に表紙用紙を送り出すことを特徴とする画像形成装置。
(6)
前記製本装置に用紙を排出する第1の排出口と、前記表紙用紙を排出する第2の排出口とを有し、前記第1の排出口は画像を担持した用紙を排出可能とし、前記第2の排出口は前記表紙用紙を前記画像形成装置内に受け入れることを可能としたことを特徴とする(5)に記載の画像形成装置。
(7)
前記画像形成装置は用紙及び表紙用紙の表裏を反転させる反転搬送経路を有することを特徴とする(5)又は(6)に記載の画像形成装置。
(8)
画像形成装置が装着可能な製本装置であって、
前記製本装置は表紙供給部から表紙用紙を前記画像形成装置に排出し、前記画像形成装置内の画像記録手段により画像が記録された前記表紙用紙を受け入れ、該表紙用紙と前記画像形成装置から受け入れた用紙とを製本することを特徴とする製本装置。
(9)
前記画像形成装置から排出された画像を担持した前記用紙を受け入れる第1の受け入れ口と、前記表紙用紙を受け入れる第2の受け入れ口とを有し、前記第2の受け入れ口は前記表紙用紙を排出可能とすることを特徴とする(8)に記載の製本装置。
本発明によれば画像形成装置と製本装置を接続して製本を行う製本システムにおいて、
画像形成装置は製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、画像形成装置内の画像記録手段により表紙用紙に画像を記録後、製本装置に表紙用紙を送り出すことにより、画像を記録した表紙用紙を製本処理に用いる製本システムを提供できる。これにより表紙用紙に画像を記録するための手段を別途設ける必要が無くなる。
また画像形成装置は製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、表紙用紙に画像を記録後、前記製本装置に表紙用紙を送り出し、製本装置は表紙供給部から表紙用紙を前記画像形成装置に排出し、画像が記録された前記表紙用紙を受け入れ、表紙用紙と画像形成装置から受け入れた用紙とを製本することが可能な製本装置を提供できる。
次に、本発明の製本装置、画像形成装置、及び製本システムを図面に基づいて説明する。
〈画像形成装置A〉
図1は画像形成装置Aと製本装置Bとを備えた製本システムの全体構成図である。
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、像露光手段3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、及びクリーニング手段6を配置した画像記録手段を有する。画像記録手段は、帯電手段2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、潜像を現像手段4により反転現像して像担持体1の表面にトナー像を形成する。なお画像データはパーソナルコンピュータPCなどの外部機器としての画像データ作成手段(パソコンPCという)などから作成され受信した受信画像情報でも良い。
また以下の説明において本構成用紙を用紙S1、複数枚の用紙S1で構成される用紙束を用紙束Sa、表紙用紙を表紙S2、用紙束Saに表紙用紙が接合された冊子としての本を本S3という。なお表紙S2は画像形成装置にて印字された表紙を表紙S2A、製本装置内に収容してある表紙を表紙S2Bと区別して表記する場合がある。
紙収容部7から給紙された用紙S1は転写位置へと送られる。転写位置において転写手段5Aにより前記トナー像が用紙S1上に転写される。その後に、用紙S1は除電手段5Bにより裏面の電荷が消去されて像担持体1から分離され、搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段8により加熱定着され、排紙ローラ7Cから排出された用紙S1は、搬送路切り替え板7Dにより第1の排出口7Gに搬送され製本装置に送り出されるようになっている。
用紙S1の両面に画像形成を行う場合には、定着手段8により加熱定着された用紙S1を、搬送路切り替え板7Dにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送部7Eにおいてスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部を通過し、用紙S1の裏面に画像を形成し、定着手段8を経て、排紙ローラ7C及び第1の排出口7Gを通過して製本装置に送り出される。
原稿搬送装置A2は原稿を1枚ずつ読み取り位置に搬送する。画像読み取り部A3は原稿搬送装置A2により搬送された原稿または原稿台9に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。通信部A4はネットワーク機器と通信を行い、ネットワークから送信された画像形成指令を受けて画像情報としての画像信号を生成する。
像担持体1の画像処理後の表面は、クリーニング手段6により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
さらに画像形成装置Aは後述する製本装置Bの表紙収容部80から搬送された表紙S2Bを受け入れ、画像形成装置内の画像記録手段により表紙S2Bに画像を記録後再び製本装置Bに向け排出する第2の排出口7Hを有している。
つぎに実施例として、製本手段に接着剤(糊という)を用いた製本装置Bを基に本発明の製本システムについて説明するが、本発明は該実施の形態にこだわらない。
〈製本装置B〉
製本装置Bは画像形成装置Aの第1の排出口7Gから排出された用紙S1を第1の受け入れ口7Jを介して搬送部10の途中に設けられた切り替えゲート11により排出部12を経て排紙皿20に排出されるか、または用紙をスイッチバックさせる用紙反転部40に搬送する紙搬送経路を有する。
さらに製本装置Bは、製本指定が操作部等で指定されている場合用紙S1は用紙反転部40に搬送された後、用紙反転部40から1枚ずつ送り込まれた用紙S1を集積する集積部50,塗布手段60、表紙S2Bを収容する表紙収容部80、表紙S2Bを給紙する給紙ローラ83、表紙S2を用紙S1の束に対応した長さに断裁する断裁手段としてのカッター81、表紙を支持する表紙支持部90及び表紙と用紙が接合された本を積載する本排出部100を有する。
製本指定が操作部等で指定されていない場合、用紙S1は排紙皿20に排出される。
次に本発明の表紙搬送経路について説明する。
〈表紙搬送経路〉
図1において太線は表紙搬送経路を表し、途中の矢印はその進行方向を示す。
外部印刷された表紙S2Bを追い刷りする場合、表紙収容部80に収容されている表紙S2Bは給紙ローラ83により給紙され、切り替えゲートG1にて第2の受け入れ口7Kを経て画像形成装置Aの第2の排出口7Hに搬送され、切り替えゲートG2、を経て切り替えゲートG3により反転搬送部7Eに進むか、またはそのまま搬送部7Fに進む。
もし追い刷り画像を表紙S2Bと同じ面に印字する時(表紙の表側に印字)は反転搬送部7Eにて反転されて搬送部7Fに進む。追い刷り画像を表紙S2Bの裏側に印字する時は反転搬送部7Eを通らずそのまま搬送部7Fに進む。
搬送部7Fから搬送された表紙S2は画像形成部を通過し、追い刷りすべき画像が形成され、定着手段8を経て、搬送路切り替え板7Dを経て表紙搬送部700に進む。
ここで表紙用紙印字形態について図8、図9を用いて説明する。なお細線で示した矢印線は印字後の表紙S2A(この場合印字された表紙であるのでS2Aと表記する)の搬送の流れを示す。
表紙用紙印字形態1は追い刷りした面が表紙の表側になるようにし、かつ用紙束Saを1部作成毎に表紙を1枚印字して本S3を作成する。
表紙用紙印字形態2は追い刷りした面が表紙の表側になり、かつ表紙印字を複数枚作成して、表紙収納部に収納する。
表紙用紙印字形態3は追い刷りした面が表紙の裏側になり、かつ用紙束Saを1部作成毎に表紙を1枚印字して本S3を作成する。
表紙用紙印字形態4は追い刷りした面が表紙の裏側になり、かつ表紙印字を複数枚作成して、表紙収納部に収納する。
図8は表紙用紙印字形態1、表紙用紙印字形態2を示す概略図である。
表紙用紙印字形態1の時、搬送路切り替え板7Dを経て表紙搬送部700に進んだ表紙S2Aは切り替えゲートG2、G3を経て反転搬送部7Eに進み表裏反転された後、切り替えゲートG3、G2により第2の排出口7Hへ進む。
第2の排出口7Hから排出された表紙S2Aは第2の受け入れ口7Kを経て切り替えゲートG1により表紙支持部90に搬送される。
表紙用紙印字形態2の時、搬送路切り替え板7Dを経て表紙搬送部700に進んだ表紙S2Aは切り替えゲートG2により第2の排出口7Hへ進む。
第2の排出口7Hから排出された表紙S2Aは第2の受け入れ口7Kを経て切り替えゲートG1により表紙収納部80に搬送され、そこでスイッチバックして表紙支持部90に搬送される。
図9は表紙用紙印字形態3、表紙用紙印字形態4を示す概略図である。
表紙用紙印字形態3の時、搬送路切り替え板7Dを経て表紙搬送部700に進んだ表紙S2Aは切り替えゲートG2により第2の排出口7Hへ進む。
第2の排出口7Hから排出された表紙S2Aは第2の受け入れ口7Kを経て切り替えゲートG1により表紙支持部90に搬送される。
表紙用紙印字形態4の時、搬送路切り替え板7Dを経て表紙搬送部700に進んだ表紙S2Aは切り替えゲートG2、G3を経て反転搬送部7Eに進み表裏反転された後、切り替えゲートG3、G2により第2の排出口7Hへ進む。
第2の排出口7Hから排出された表紙S2Aは第2の受け入れ口7Kを経て切り替えゲートG1により表紙収納部80に搬送され、スイッチバックして表紙支持部90に搬送される。
このように4種類の表紙用紙印字形態があっても、製本装置に用紙を排出する第1の排出口と、表紙用紙を排出する第2の排出口とを有し、第1の排出口は画像を担持した用紙を排出可能とし、第2の排出口は表紙用紙を画像形成装置内に受け入れることが可能とし、かつ受け入れた表紙用紙を排出可能とすることにより、画像形成装置の印字手段を用いて表紙用紙に画像を印字後、製本装置にて本S3を作成することが可能である。
〈製本装置各部〉
以下製本装置各部について説明する。
図2は製本装置Bの概略断面図である。
搬送路13を搬送された用紙S1は排紙ローラ14で排出され、揺動圧接ローラ401で搬送され、傾斜した反転皿402を上昇した後に揺動圧接ローラ401が逆回転して用紙S1を下方に搬送する。下方に搬送された用紙S1は集積部50に落下し集積する。
用紙反転部40を下降した用紙S1は集積部50において、支持板502及び受け板506からなる用紙支持手段により用紙S1が傾斜状態で支持される。
画像形成装置から順次排出された用紙S1は集積部50に集積され、用紙S1の束が形成される。束を形成する用紙S1の枚数は、画像形成装置に装着された自動原稿搬送装置を用いてカウントした原稿枚数や、パーソナルコンピュータ等を介して送信された原稿画像情報から得られた原稿枚数の他、予め操作者によって入力された原稿枚数などから把握されている。
504は集積された用紙S1の浮き上がりを抑える部材であり、用紙S1が集積部50に1枚供給される毎に接離して用紙S1を抑える。505は用紙の側縁を整合する整合板である。
設定された枚数の用紙S1が集積部50に集積された段階で、保持板503が作動して用紙S1の束を挟持保持する。
用紙S1の束を挟持保持した状態で集積部50が軸501を軸にして回転し、用紙S1の束を傾斜状態から垂直状態にする。
・塗布工程
図3は用紙S1の束を集積部50に垂直状態で保持し、糊を塗布する工程を示す。
塗布工程を示す前に、図3(a)にて保持板503による用紙の保持を説明する。
モータM4の駆動で保持板503が移動して、用紙S1の束を押圧し、押圧による駆動トルクが所定の値に達したことを検知して停止することにより、用紙S1の束が支持板502と保持板503により強固に保持される。保持板503の停止位置はエンコーダ509により検知され、位置検知手段511の記憶装置に記憶される。
用紙S1の束が保持された状態で、受け板506が90°回転して図3(b)に示すように退避する。
図3(c)の状態では用紙S1の束の下面SAが塗布ローラ63から離れている。
次に図3(d)に示すように、ホットメルト接着剤653が収容されている塗布手段60が上昇して、塗布ローラ63が用紙S1の束の図における下面に接触し、塗布ローラ63が図3の紙面に対し直角な方向に移動して接着剤653を用紙S1の束の下面SAに塗布する。
次に塗布工程を図4により説明する。
図4(a)において製本開始の段階では、塗布手段60はホームポジションである右端位置(第1位置)にある。塗布手段60は製本工程の開始時にホームポジションから左方向に移動するが、このホームポジションから左端位置(第2位置)への移動はモータM3で駆動されるベルト67(第2移動手段)の駆動で行われ、反転皿402(図2参照)の直ぐ下流に設けられた用紙センサSEにより集積部50に集積される用紙S1の最後の用紙S1の先端通過を検知した信号に基づいて行われる。塗布手段60が左端位置に移動する過程では、塗布ローラ63は用紙S1の束の下面から離れている。
そして塗布手段60が左端位置から右端位置に向けて移動する図4(b)の段階で、塗布ローラ63がモータM2の駆動で上昇して用紙S1の下面に接触して接着剤653の塗布を行う。図4(a)の塗布工程の開始は、用紙S1の束が垂直状態の塗布可能な状態に設定されたときに、カッター81による断裁後の表紙の搬送停止を待ってから塗布を開始するようにタイミング制御が行われる。
このようなタイミング制御により、各部の動作が連続的に実行され高い効率で製本処理が行われる。塗布手段60がホームポジションに移動した後に表紙S2の接合が行われる。
・接合工程
次に用紙S1の束と表紙S2の接合工程について図5〜7を用いて説明する。
図5は表紙を支持する表紙支持部90に関する概略断面図である。
表紙S2は前述したように画像形成装置Aにより追い刷りされた表紙S2Aが、第2の排出口7Hから排出され、第2の受け入れ口7Kを介して製本装置Bに供給され、搬送路切り替えゲートG1によって表紙支持部90に収容されている場合と、図2に示すように表紙S2Bが製本装置の下部に設けられた表紙収容部80の給紙トレイ801に収容されている場合がある。
既に印刷された用紙を表紙として使う場合、または印刷する必要がないが表紙が必要な場合、画像形成装置から排出される表紙S2Aを使用するよりも製本完成までの時間が短縮でき生産性が向上する利点がある。
給紙トレイ801から搬送ローラ82により表紙支持部90に搬送された表紙S2B、及びS2Aは、表紙支持部90で整合された後スイッチバックして断裁手段としてのカッター81により用紙S1の束に対応した長さに断裁され、搬送ローラ84により搬送され、1点鎖線で示す表紙支持手段901上に水平状態に載置される。表紙支持手段901は押圧部材91、92、押圧部材91、92を駆動するカム93、94等の複数の部材で構成されている。
なおカッター81は表紙S2のサイズの情報、用紙S1のサイズの情報、及び位置検知手段511において記憶されている用紙S1の束の厚さの情報に基づいた長さに表紙S2を断裁する。また、表紙S2の切り屑は収容箱83に収容される。
次に本の接合工程を図6に示す。
図6(a)は用紙S1の束が支持板502と保持板503により保持された状態を示す図。図6(b)は表紙支持手段901が上昇して用紙の束に接触した状態を示す図である。図6(c)は図6(b)から更に数mm上昇したところを示す図である。図6(c)の状態では上昇した後に押圧部材91,92が表紙S2を左右から押圧し、背表紙と表表紙の境界及び背表紙と裏表紙との境界に角を付与して、表紙S2を用紙S1に密着させ本S3が形成される。押圧部材91,92が押圧している時間はおよそ5秒であり、押圧力は約200Nfである。
また押圧部材91,92の左右方向の移動手段はモータ(不図示)により駆動されるカム93,94により行われる。なお押圧部材91,92の移動は各部材にラックを設け、ラックに噛合するピニオンの回転により移動する構成であっても良い。
図7は表紙S2の接合が完了した後の表紙S2の取り扱いと、本S3が本排出部100に搬送される迄を示した図である。
図7(a)は表紙支持手段901がベルト99A、99Bの駆動により約100mm下降したところを示す。
このとき表紙S2の左右を50mmほど持ち上げるために表紙押さえ部材95,96,97は水平状態より数ミリ上昇し、水平状態から45°反回転させる。
続いて表紙支持手段901を約70mm上昇させる(図7(b))。
保持板503が退避位置に移動するとともに押圧を解除する。これにより用紙S1の束及び表紙S2からなる本S3がベルト98A,98B上に落下する(図7(c))。表紙支持手段901を再度下降させながら、ベルト98A,98Bを回転し、本S3を本排出部100側に送りながら倒す。このとき表紙押さえ部材96、97を大きく上昇方向に回転させ、左側の表紙を持ち上げる。図7(d)に示すように本S3はベルト98A,98Bにより左端の方まで送られそのまま本排出部100に排出される。
本発明の実施の形態に係る製本装置の正面図である。 製本装置の断面図である。 接着剤の塗布工程を示す図である。 塗布ヘッドの移動を示す図である。 本構成用紙に表紙用紙を接合する工程を示す図である。 本構成用紙に表紙用紙を接合した後の戻り工程を示す図である。 接合後の表紙の処理を説明する図である。 表紙用紙印字形態1、表紙用紙印字形態2を示す概略図である。 表紙用紙印字形態3、表紙用紙印字形態4を示す概略図である。
符号の説明
A 画像形成装置
B 製本装置
7E 反転部
7G 第1の排出口
7H 第2の排出口
50 集積部
60 塗布手段
90 表紙支持部
91、92 押圧部材
93,94 カム
95,96,97 表紙押さえ部材
98A,98B,99A、99B ベルト
S1 用紙
S2 表紙
S3 本

Claims (9)

  1. 画像形成装置と製本装置を接続して製本を行う製本システムにおいて、
    前記画像形成装置は、前記製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、前記画像形成装置内の画像記録手段により前記表紙用紙に画像を記録後、前記製本装置に表紙用紙を送り出すことを可能に構成され、
    前記製本装置は、前記画像形成装置から受け入れた用紙と前記表紙用紙とを製本処理することを特徴とする製本システム。
  2. 前記画像形成装置は、前記製本装置に前記用紙を排出する第1の排出口と、前記表紙用紙を排出する第2の排出口とを有し、前記第1の排出口は画像を担持した用紙を排出可能とし、前記第2の排出口は前記表紙用紙を前記画像形成装置内に受け入れることを可能としたことを特徴とする請求項1に記載の製本システム。
  3. 前記製本装置は、前記画像形成装置の第1の排出口と接続する第1の受け口と、前記画像形成装置の第2の排出口と接続する第2の受け入れ口とを有することを特徴とする請求項2に記載の製本システム。
  4. 前記画像形成装置は用紙及び表紙用紙の表裏を反転させる反転搬送経路を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の製本システム。
  5. 製本装置が装着可能な画像形成装置であって、
    前記製本装置の表紙供給部から供給された表紙用紙を受け入れ、前記画像形成装置内の画像記録手段により前記表紙用紙に画像を記録後、前記製本装置に表紙用紙を送り出すことを特徴とする画像形成装置。
  6. 前記製本装置に用紙を排出する第1の排出口と、前記表紙用紙を排出する第2の排出口とを有し、前記第1の排出口は画像を担持した用紙を排出可能とし、前記第2の排出口は前記表紙用紙を前記画像形成装置内に受け入れることを可能としたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像形成装置は用紙及び表紙用紙の表裏を反転させる反転搬送経路を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
  8. 画像形成装置が装着可能な製本装置であって、
    前記製本装置は表紙供給部から表紙用紙を前記画像形成装置に排出し、前記画像形成装置内の画像記録手段により画像が記録された前記表紙用紙を受け入れ、該表紙用紙と前記画像形成装置から受け入れた用紙とを製本することを特徴とする製本装置。
  9. 前記画像形成装置から排出された画像を担持した前記用紙を受け入れる第1の受け入れ口と、前記表紙用紙を受け入れる第2の受け入れ口とを有し、前記第2の受け入れ口は前記表紙用紙を排出可能とすることを特徴とする請求項8に記載の製本装置。
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