JP4981437B2 - 製本装置及びこれを備えた画像形成システム - Google Patents
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Description
更に、本発明はシート束をグリップして所定位置に搬送する際にシートジャムなどで装置が停止した際に搬送途上のシート束を簡単に装置外に除去することが可能な製本装置及びこれを有する画像形成システムの提供をその課題としている。
まず画像形成装置Aは複写機、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。
次に、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。
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と表紙給送経路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、表紙給送経路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、表紙給送経路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。
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、前記搬入経路31に連結している。
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(以下「トレイ」という)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トレイ41の先端側に移送し、逆回転でトレイ後端(図1右端)に配置された後端規制部材43にシート後端を突き当て規制する。またトレイ41には図示しない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。このサイド整合手段は例えばトレイ41上にシートの左右側縁と係合する一対の左右整合板を設け、この整合板の一方又は両方をシートセンタ方向に移動するように構成する。これによってトレイ上のシートはその側縁位置をセンター基準又はサイド基準で幅寄せ整合される。
上記トレイ41の後端規制部材43にはステープルユニット(ステープル手段;以下同様)STが併設してある。図5に示すようにトレイ41の後端縁41rには後端規制部材43とステープルユニットSTが並設されている。このステープルユニットSTは軸43Sに沿ってシート幅方向に移動自在に取付けられタイミングベルト43tで幅方向に移動自在に構成されている。またこのステープルユニットSTはタイミングベルト43tのプーリに連結したステッピングモータ(不図示)で後端規制部材43に位置決めされたシートの後端縁に沿って移動するように構成されている。尚このステープルユニットSTが配置されたシート後端縁(排紙方向後端縁)は後続する接着剤塗布及び表紙綴じ処理の際シート束の背部に位置するように配置されている。
また、上記トレイ41には集積されたシート束の厚さを検知する束厚さ検知手段thSが配置されている。この束厚さ検知手段thSは図示しないが例えばトレイ41に最上シートと当接するニップ片をトレイ上下方向に移動自在に配置し、このニップ片がトレイ上の最上シートと当接する位置をスライダックセンサなどで検出する。そしてこのニップ片の当接位置とホームポジションなどの基準位置との間の距離(間隔)を検出することによってトレイ上に集積されたシート束の束厚さを算出する。尚この束厚さの検出はトレイ41上に全てのシートが集積された段階で例えば画像形成装置Aからのジョブ終了信号で実行する。
前記製本経路33には上記トレイ41からシートを下流側の接着剤塗布位置Eに移送するシート束搬送手段(前述のグリップ搬送手段)47が配置されている。このシート束搬送手段47は図2に示すようにトレイ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、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シート束搬送手段47にシート束を引き渡すようになっている。
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3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は液状接着剤収容室(以下液剤収容室という)56aと固形接着剤収容室(以下固形剤収容室という)56bに区割され、液剤収容室56aには塗布ロール57が回転自在に組み込まれている。また液剤収容室56a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、液剤収容室56a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素子(加熱手段)50が埋設してある。そしてこの糊センサ56Sと加熱手段50は後述する制御CPU75に結線され、液剤収容室56a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。
前記表紙給送経路34は経路切換フラッパ36から表紙シートを表紙綴じ位置Fに案内する。その詳細を図6に示すが表紙給送経路34には製本経路33との交差点に表紙綴じ位置Fが設定され、この表紙綴じ位置Fには後述する表紙綴じ手段60が配置されている。
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及び図6に示すように背当プレート61と背折プレート62と折りロール63で構成される。この表紙綴じ位置Fには前述の表紙給送経路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に中綴じシート(束)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型するため、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。また上記折りロール63は背折り成型されたシート束を挟圧して表装仕上げする一対のローラで構成されている。
上記折りロール63の下流側に位置する断裁位置Gにはシート束の天地方向を偏向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。上記束姿勢偏向手段64は表紙綴じ位置Fから表装されたシート束を所定方向(姿勢)に偏向して下流側の断裁手段65又は収納スタッカ67に給送する。また断裁手段65はシート束の周縁を切り揃える。このため束姿勢偏向手段64は前記折りロール63から送られたシート束を把持して回転する回転テーブル64a、64bを備える。図2に示すようにこの回転テーブル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(不図示)に設けられている。このユニットフレームに製本経路33を挟んで一対の回転テーブル64a、64bがそれぞれ回転自在に軸受支持され、一方の可動回転テーブル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。そして各回転テーブル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(不図示)が設けられている。
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2に示すようにシート束の断裁縁を刃受け部材65aに押圧支持する断裁縁プレス部材65bと、断裁刃ユニット65cで構成されている。上記断裁縁プレスユニット65bは製本経路33に配置した刃受け部材65aと対向する位置に配置され、図示しない駆動手段によってシート束と直交する方向に移動する加圧部材から構成されている。上記断裁刃ユニット65cは平刃状の断裁刃65xと、これを駆動するカッタモータ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。
前記断裁位置Gの下方には収納スタッカ67と並列に屑収納ボックス68が設けられ、断裁刃65xで切断した紙片を収納する。このため、断裁位置Gの直下にはスイーパ手段69が設けられ、このスイーパ手段69は図示しない駆動モータによって図2左右方向に揺動し、シート束を断裁する際は断裁位置Gの直下に位置して切断片を屑収納ボックス68に案内し、断裁後は断裁位置Gから退避してシート束を収納スタッカ67に収容可能に退避するようになっている。また、上記屑収納ボックス68には内部に収納された切断紙片の収納量を検出するフル検出センサ(満杯検出センサ)68Sfとニアフル検出センサ68Snが配置してある。このニアフル検出センサ68Snはシート束の断裁中に満杯とならないように例えばシート束の周縁を断裁する1回分に相当する紙片を収容可能な状態でこれを検出するように配置されている。
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は前記表紙給送経路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、表紙給送経路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。
次に上述の装置に於ける制御手段の構成を図9に基づいて説明する。
制御手段の構成について説明すると、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。このモード設定手段72では通常の画像形成条件の設定と同時に後処理態様を設定する。後処理態様は「プリントアウトモード」、「製本処理モード」「フィニシャモード」などに設定するように構成する。
シート束の仮止め製本断裁モードであって、このモードでは「前記集積トレイ41に部揃えした中綴じシート束の断裁除去部(切断代内)にステープル綴じ処理を施し、その後接着剤塗布、表紙綴じ処理を施した後、前記断裁手段65でトリミングカットと同時にステップル針を断裁除去する。」この動作モードではシート束の背綴じ部の端縁部にステップル綴じし、表装後にステップル綴じ部を断裁除去するため仕上げ製本にステップル針による凹凸、皺などが残ることがない。また製本後のページめくりにステップル綴じ部が支障を及ぼすことがない。
尚、ステープル綴じ処理を施す位置として中綴じシート束の断裁除去部(切断代内)で、特に図15(a)で示す小口部に仮止めすることで、その仮止めしたステープルの膨らみがシート束の保持状態に影響を与える恐れも無く、接着剤塗布、表紙綴じ処理の際のシート束の保持が容易で確実な処理を行うことができる。
シート束の2重綴じ製本断裁モードであって、このモードでは「前記集積トレイ41に部揃えした中綴じシート束の断裁除去部を除く背綴じ部(切断代以外)にステープル綴じ処理を施し、その後接着剤塗布、表紙綴じ処理を施した後、前記断裁手段65でトリミングカットして製本仕上げする。」この動作モードでは仕上がり製本はその背部をステープルと接着糊の両者で綴じられるため頑丈な製本が得られる。
シート束の糊綴じ製本モード又は糊綴じ製本断裁モードであって、このモードでは「前記集積トレイ41に部揃えした中綴じシート束はステープル綴じされない状態で後接着剤塗布、表紙綴じ処理を施して仕上げるか、或いは表紙綴じ後のシート束の周縁をトリミングカットして製本仕上げする。」この動作モードでは高速な製本処理が可能となる。
シート束の2重綴じ製本モードであって、このモードでは「前記集積トレイ41に部揃えした中綴じシート束の背綴じ部にステープル綴じ処理を施し、その後接着剤塗布、表紙綴じ処理を施した後、断裁揃えすることなく搬出する。」この動作モードでは仕上がり製本はその背部をステープルと接着糊の両者で綴じられるため頑丈な製本が得られ、トリミングカットする場合に比べ高速に製本処理することが出来る。
次に図10のフローチャートに従って上述の制御CPU75による製本処理動作を説明する。前記画像形成装置Aのコントロールパネル71で画像形成条件と後処理モードを設定する。この後処理モードは例えば「プリントアウトモード」「製本処理モード」「ステップルモード」「スタンプモード」「パンチモード」「ジョグモード」などに設定する。プリントアウトモードは画像形成したシートを製本及び後処理することなく排紙トレイ37(図示のものは後処理装置Cに備えられている)に搬出収納する。
製本モードは画像形成されたシートを部揃え集積して表紙シートと綴合わせて収納スタッカ67に収納する。また、ステップルモードは画像形成されたシートを後処理装置Cに備えられたステップルユニットによってステップル綴じし、スタンプモードは捺印処理し、同様にパンチモードはパンチ処理を、ジョグモードは仕分け処理をそれぞれ後処理装置Cで実行し、その後排紙トレイ37に収納する。
前記判断で第1動作モードが選択されると、制御CPU75はシート束の周縁をトリミングカットする断裁代を演算する(St010)。この演算は画像形成装置Aから転送された「シートサイズ情報」と「製本仕上げサイズ情報」とから算出する。例えば図15(a)に示すように天部と地部の断裁量Ln=[(シートサイズ長さ)−(仕上げサイズ長さ)]/2として算出する。同様に小口部の断裁量Lm=(シートサイズ長さ)−(仕上げサイズ長さ)として算出する。尚この場合のシートサイズは中綴じシートのサイズを基準する場合を示している。
前記判断で第2動作モードが選択されると、制御CPU75は次の動作を実行する。但し先の第1動作モードと同一の動作については同一符号を付して説明を省略する。制御CPU75は前述と同様に断裁代を算出する(St010)。そしてステープルユニット(ステープル手段)STを断裁領域外の背部綴じ部に移動する(St011)。そしてステープル綴じを実行する(St012)。そこで図15(b)に示すようにステープルユニットSTはシート束の背綴じ部に1個所又は複数個所にステープル綴じを施す。このときの綴じ位置はトリミングカットの断裁領域外となるようにステープルユニットSTは移動される。その後は前述の第1動作と同様の動作を実行する。
前記判断で第2動作モードが選択されると、制御CPU75は次の動作を実行する。但し先の第1動作モードと同一の動作については同一符号を付して説明を省略する。この動作モードではトレイ41上に集積されたシート束をステープル綴じしないで綴じ動作を実行する。制御CPU75は先に説明したジョブ終了信号を受け、シート束の厚さ検出を行った後、トレイ41を集積位置から搬出位置に降下(St013)する。次いで前記第1動作モードのステップSt014からSt020を実行して製本綴じ処理する。この製本綴じ処理の後、制御CPU75はトリミング仕上げするか否か判断する。「yes」のときには前記第1動作モードのステップSt021からステップSt025を実行し、トリミングカットを終了した後、製本シートを排紙ローラ66から収納スタッカ67に収納する(St026)。また上記判断で「no」のときには、製本シートをトリミングカットすることなく排紙ローラ66から収納スタッカ67に収納する(St026)。
前記判断で第4動作モードが選択されると、制御CPU75は次の動作を実行する。但し先の第1動作モードと同一の動作については同一符号を付して説明を省略する。このモードではトレイ41上に集積されたシート束をステープル綴じ処理してトリミングカットすることなく仕上げる。このため制御CPU75は断裁代を演算することなくステープルユニット(ステープル手段)STを所定の背綴じ部に移動する(St011)。このステープル綴じ位置はシートサイズ情報から予め設定してあり、シートサイズに応じて予め設定された位置にステープルユニットSTを移動する。そしてステープル綴じ処理を実行する(St012)。その後は第1動作モードにおけるステップSt013からSt020を実行して表紙綴じ処理を施す。その後は排紙ローラ66から収納スタッカ67に収納する(St026)。
B 製本装置
C 後処理装置
26 インサータ装置
31 搬入経路
32 中紙搬送経路
32b 排紙口
33 製本経路
33a 排紙経路
34 表紙給送経路
34a 搬送ローラ
37 排紙トレイ
41 集積トレイ
43 後端規制部材
43t タイミングベルト
44 アライニング機構
45 ニップ手段(ニップ部材)
46 ベースフレーム
46r ラック歯車
46p ピニオン
46t タイミングベルト
47 グリップ搬送手段(シート束搬送手段)
55 接着剤塗布手段
60 表紙綴じ手段
61 背当プレート
62 背折プレート
63 折りロール
64 束姿勢偏向手段
65 断裁手段
65x 裁断刃
66 排紙ローラ
67 収納スタッカ
75 制御CPU(製本装置)
ST ステープルユニット(ステープル手段)
STa アンビル部
STh ヘッド部
Claims (8)
- シートを束状に積載収納する集積手段と、
上記集積手段からのシート束を糊塗布位置、表紙綴じ位置の順に案内する製本処理経路と、
上記製本処理経路に配置されシート束を糊塗布位置、表紙綴じ位置に搬送するシート束搬送手段と、
上記糊塗布位置に配置されシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段と、
上記表紙綴じ位置に配置されシート束と表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
上記表紙綴じ位置の下流側に配置され表紙綴じされたシート束の端縁を断裁する断裁手段と、
上記糊塗布手段、表紙綴じ手段及び断裁手段を制御する綴じ処理制御手段と、
を備え、
上記集積手段には集積したシート束を綴じるステープル手段が設けられ、
上記綴じ処理制御手段は、
上記集積手段に集積したシート束の断裁除去部にステープル綴じ処理を施した後、前記表紙綴じ手段で表紙シートと綴じ合わせて下流側の前記断裁手段で断裁除去する第1の動作モードを有していることを特徴とする製本装置。 - 前記綴じ処理制御手段は、
シート束の断裁除去部を除く背綴じ部にステープル綴じ処理を施した後、前記表紙綴じ手段で表紙シートと綴じ合わせる第2の動作モードを有していることを特徴とする請求項1に記載の製本装置。 - 前記綴じ処理制御手段は、
更に前記ステープル手段でステープル綴じ処理することなく前記シート束と表紙シートとを綴じ合わせる第3の動作モードを有していることを特徴とする請求項1または2に記載の製本装置。 - 前記綴じ処理制御手段は、
更にシート束の背綴じ部にステープル綴じ処理を施した後、前記表紙綴じ手段で表紙シートと綴じ合わせて前記断裁手段で断裁揃えすることなく搬出する第4の動作モードを有することを特徴とする請求項2又は3に記載の製本装置。 - 前記ステープル手段は、前記集積手段に集積されたシート束の背綴じ縁に沿って移動自在に構成され、
前記綴じ処理制御手段は、前記第1の動作モードと第2の動作モードではシート束の異なる位置にステープル綴じ処理を施すことを特徴とする請求項2又は3に記載の製本装置。 - 順次供給されるシートを束状に積載収納する集積手段と、
上記集積手段からのシート束を糊塗布位置、表紙綴じ位置の順に案内する製本処理経路と、
上記製本処理経路に配置されシート束を糊塗布位置、表紙綴じ位置に搬送セットするシート束搬送手段と、
上記糊塗布位置に配置されシート束の背綴じ部に接着剤を塗布する糊塗布手段と、
上記表紙綴じ位置に配置されシート束と表紙シートとを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
上記表紙綴じされたシート束の少なくとも一端縁を断裁揃えする断裁手段と、
上記糊塗布手段、表紙綴じ手段及び断裁手段を制御する綴じ処理制御手段と、
を備え、
上記集積手段には集積したシート束を綴じ合わせるステープル手段が設けられ、
上記綴じ処理制御手段は、
上記シート束に表紙シートを綴じ合わせたシート束を上記断裁手段で断裁揃えする製本断裁処理モードと、
上記シート束に表紙シートを綴じ合わせたシート束を上記断裁手段で断裁することなく搬出する製本処理モードと、
を有し、
上記製本断裁処理モードはシート束の断裁除去部にステープル綴じ処理を施し、
上記製本処理モードはシート束の背綴じ部にステープル綴じ処理を施すことを特徴とする製本装置。 - 前記綴じ処理制御手段は、
前記製本処理モードと製本断裁処理モードの実行時にシート束にステープル綴じする処理位置が同一個所であることを特徴とする請求項6に記載の製本装置。 - シート上に画像形成する画像形成装置と、
上記画像形成装置からのシートを束状に集積して表紙綴じする製本装置と、
を備え、
上記製本装置は請求項1から7のいずれか1項に記載の製本装置であることを特徴とする画像形成システム。
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