JP5213093B2 - 製本装置及びこれを備えた画像形成システム - Google Patents

Description

本発明はプリンタ、印刷機、複写機などの画像形成装置からのシートを束状に部材揃えし、このシート束を表紙シートでくるみ製本する製本装置に関する。

一般に、この種の装置はプリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として、画像形成されたシートをページに積重ね、冊子状に整合した後、その端面を糊付けして表紙シートに綴じ合せる整本システムとして広く使用されている。特に最近電子出版などのオンデマンド印刷として、例えば特許文献１で示す様な、所定の情報の印刷と同時に、これを自動的に綴じ合わせて表装し、この表装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製本システムが知られている。

このような製本装置は例えば特許文献１に開示されているように画像形成装置からのシート（中綴じシート）を束状に部材揃えし、その背部端面に接着剤を塗布する製本処理経路と、この製本経路と交差する方向に表紙給送経路を設け、この両経路の交差部で表紙シートと中綴じシート（束）を逆Ｔ字状に接合して表紙シートを背折り成型して綴じ合わせてくるみ製本する装置が提案されている。

このような装置では表紙シートは所定の綴じ位置に正確に給送セットされる必要がある。例えばこの表紙シートが左右方向にスキューしていると製本後の表表紙と裏表紙は中綴じシートに傾いた状態で綴じ合わされる。また表紙シートの中心が中綴じシートの基準と前後方向に位置ズレすると製本後の表表紙と裏表紙が不揃いとなることが知られている。

そこで特許文献２には表紙シートを給送セットする際に表紙シートの形態をＣＣＤカメラで撮像し、表紙シートの端縁又はこれに形成した目印を認識して表紙シートを位置決めすることが提案されている。
特開２００５−３３５２６２号公報 特開２００１−９６９４４号公報

上述のように表紙シートを綴じ位置に位置決めセットする際に、シート端縁（先端又は後端）を検出して搬送機構を制御する位置決め方法にあっては表紙シートを綴じ位置に正確にセットすることは困難である。特にこの表紙シートを中綴じシートの束厚さに応じて用紙センターを正確な位置にセットすることは搬送斑などの関係から不可能に近いとされている。

また、前掲特許文献２のように表紙シートをＣＣＤカメラなどで撮像して位置制御する場合には、表紙にタイトルなどの画像が施される場合の位置検出は画像判別を必要とするため装置は大型で高価となる。これと同時にご認識の問題が多発する恐れがある。例えば特別なマーク（識別標識）を表紙シートに施す場合に表紙タイトルと同一個所にこれを付すると識別できなくなる。更に仕上がり後の例えば背表紙部にマークが残って美観を損なう問題もある。

そこで本発明者は表紙シートを位置決めセットするためのマークを背表紙内面若しくは断裁除去部など表紙タイトルを印刷しない部位に設けることによって誤認識の問題と表装後に美観を損ねる問題を解決し得るとの知見に至った。

本発明者は、シート束を表紙シートでくるみ綴じ製本する際に表紙シート又は表装後のシート束を処理位置に正確に搬送セットすることを可能とし、表損品位に富んだ製本装置の提供をその課題としている。
更に本発明は画像形成装置で画像形成する際にマークを施し、その後の製本措置で表紙シートを正確な位置に位置づけることによって表装品位に富んだ製本処理が可能な画像形成システムの提供をその課題としている。

本発明は上記課題を解決するために以下の構成を採用したものである。尚本発明にあって「表紙シートの背折り部内面」とは表紙シートでくるみ綴じ製本した際に背表紙の裏面に位置する面を云う。
中綴じシートを所定の表紙綴じ位置に移送する製本経路と、上記表紙綴じ位置に表紙シートを移送する表紙給送経路と、上記表紙綴じ位置に配置され上記中綴じシートを上記表紙シートにくるみ綴じ製本する表紙綴じ手段と、上記製本経路と上記表紙給送経路それぞれに配置されたシート搬送手段を制御する搬送制御手段とを備える。
上記表紙給送経路には、上記表紙シートに施された位置判別可能なマークを検出する検出手段を設け、上記搬送制御手段は、上記検出手段からの検知信号に基づいて上記シート搬送手段を制御して上記表紙シートの停止位置を制御するように構成し、上記検出手段は、上記表紙シートの背折り部内面に施されたマークを検出可能な位置に配置する。

前記製本経路には前記表紙綴じ位置の下流側にシート束を断裁する断裁手段が配置され、この製本経路には、前記表紙シートの断裁除去部に施された位置判別可能な第２のマークを検出する第２マーク検出手段を設け、前記搬送制御手段は、上記第２マーク検出手段からの検知信号に基づいて製本経路に配置されたシート搬送手段を制御してシート束を断裁位置に搬送セットするように構成する。

束状に部揃えされた中綴じシートを所定の表紙綴じ位置に移送後、さらに前記表紙綴じ位置で表紙綴じされたシート束を下流側に移送する製本経路と、上記製本経路と交差し上記表紙綴じ位置に表紙シートを移送する表紙給送経路と、上記表紙綴じ位置に配置され上記中綴じ紙シートを上記表紙シートにくるみ綴じ製本する表紙綴じ手段と、上記製本経路の前記表紙綴じ位置の下流側に設けられ、上記表紙綴じされたシート束を断裁する断裁手段と、上記製本経路及び上記表紙給送経路に配置されたシート搬送手段を制御する搬送制御手段とを備える。
上記表紙給送経路には、上記表紙シートの背折り部内面及び又は断裁除去部に標記されたマークを検出する第１検出手段を設け、上記製本経路の上記表紙綴じ位置の下流側には、上記表紙シートの断裁除去部に標記されたマークを検出する第２検出手段を設ける。
上記搬送制御手段は、上記第１検出手段からの検知信号に基づいて上記表紙シートを上記表紙綴じ位置に搬送セットし、上記第２検出手段からの検知信号に基づいて上記表紙綴じされたシート束を断裁位置に搬送セットするように上記シート搬送手段を制御する。

前記表紙給送経路には前記表紙綴じ位置の上流側に表紙シートにマークを施すマーク形成手段が設けられる。

本発明に係わる画像形成システムはシート上に順次画像形成する画像形成手段と、上記画像形成手段を制御する画像形成制御手段とを有する画像形成装置と、上記画像形成手段からのシートを束状に部揃えして表紙シートと綴じ合わせる製本装置とから構成される。
尚、上記製本装置は前記のいずれかの構成を備える。

前記画像形成システムに於ける前記画像形成制御手段は表紙シートにマークを背折り内面又は断裁除去部に形成して前記製本装置に給送する。

本発明は束状に部揃えした中綴じシートを表紙シートでくるみ製本する際に、表紙シートの背表紙の内面（綴じ代部）又は断裁除去部にマークを施し、このマークを検出して表紙シート又は表装後のシート束を処理位置に搬送セットするようにしたものであるから次の顕著な効果を奏する。

表紙シートを表紙綴じ位置に給送セットする際には表紙シートに施されたマークをこの綴じ位置又はその直前で検出して停止すれば良く、従来のシート端縁を検出してこれを基準に所定量搬送して位置決めする場合に比べ搬送ムラの影響を受けることなく正確な位置にセットすることが出来る。従って表装後に表表紙と裏表紙が不揃いとなることがなく品位に富んだ表装が可能となる。また、この為のマークは表紙シートの背表紙の内面又は断裁除去部に施されるため表紙タイトルなどの画像と混在することがなく、誤認識による装丁不良が発生することがない。

表装後のシート束を下流側の断裁位置に搬送セットする際には表紙シートにマークを断裁除去部に施すことによって搬送ムラの影響を受けることなく正確な断裁位置に搬送セットすることが出来る。この為例えば表装後のシート束の周縁を断裁揃えする場合にも所定寸法に正確に断裁仕上げすることが可能となる。またこの為のマークは断裁後には切断屑と共に除去されるため仕上げ後の表装品位は美観に富んだものとなる。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は、本発明に係わる製本装置と、これを用いた画像形成システムの全体構成の説明図であり、図２は製本装置の詳細説明図である。

図１に示す画像形成システムは、シートに順次印刷を施す画像形成装置Ａと、この画像形成装置Ａの下流側に付設された製本装置Ｂ、この製本装置Ｂの下流に配置された後処理装置Ｃとから構成されている。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。また製本処理しないシートについてはこの製本装置Ｂを通過して後処理装置Ｃでシートに後処理を施すように構成されている。

［画像形成装置の構成］
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。

印字部３には静電ドラム１０が設けられ、この静電ドラム１０の周囲には印字ヘッド９、現像器１１、転写チャージャ１２などが配置されている。そして印字ヘッド９は例えばレーザ発光器などで構成され、静電ドラム１０上に静電潜像を形成し、この潜像に現像器１１でトナーインクを付着し、転写チャージャ１２でシートに印刷する。この印刷シートは定着器１３で定着され排紙経路１７に搬出される。排紙部４には上記ケーシング１に形成した排紙口１４と排紙ローラ１５が配置されている。尚図示１６は循環経路であり、排紙経路１７からの印刷シートをスッチバック経路で表裏反転した後再びレジストローラ７に送り、印刷シートの裏面に画像形成する。このように片面若しくは両面に画像形成された印刷シートは排紙口１４から排紙ローラ１５で搬出される。

尚図示２０はスキャナユニットであり、上記印字ヘッド９で印刷する原稿画像を光学的に読み取る。その構造は一般的に知られているように原稿シートを載置セットするプラテン２３と、このプラテン２３に沿って原稿画像をスキャンするキャリッジ２１と、このキャリッジ２１からの光学像を光電変換する光学読取手段（例えばＣＣＤディバイス）２２とから構成されている。また図示のものは原稿シートを自動的にプラテンに給送する原稿送り装置２５がプラテン２３上に装備してある。

［製本装置の構成］
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。

［搬送経路の構成］
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。

上記製本経路３３と表紙給送経路３４とは互いに交差（直交）し、その交差部に後述する表紙綴じ手段６０が配置されるようになっている。以上のように構成された搬入経路３１は前記画像形成装置Ａの排紙口１４に連なり、画像形成装置Ａから印刷シートを受入れる。この場合画像形成装置Ａからはコンテンツ情報を印刷された印刷シート（中綴じシート）と表紙カバーとして使用するタイトルなどを印刷された印刷シート（以下表紙シートと云う）とが搬出される。このように搬入経路３１は中紙搬送経路３２と表紙給送経路３４とに分岐され経路切換フラッパ３６を介して各印刷シートをそれぞれの経路に振り分け搬送することとなる。

上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ｂが上記表紙給送経路３４には搬送ローラ３４ａが、上記製本経路３３には後述するグリップ搬送手段４７がそれぞれ配置され、各搬送経路には図２に示す位置にシートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６が配置しされている。そして上記各搬送ローラは制御ＣＰＵ７５（後述する）で構成する搬送制御手段に接続され、上記各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６はこの搬送制御手段に検知信号を転送するように接続されている。

［インサータ装置］
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。

また上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ｂが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが、製本経路３３にはグリップ搬送手段（シート束搬送手段；以下同様）４７と後述する束姿勢偏向手段６４と排紙ローラ（排紙手段）６６が配置されている。また表紙給送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３８には搬送ローラ３８ａがそれぞれ配置され、それぞれ駆動モータに連結されている。

［集積部の構成］
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には図示しないシート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。このような構成で中紙搬送経路３２からの印刷シートはトレイ４１上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。

［束厚さ検出手段］
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。そしてこの束厚さ情報は後続する製本処理、例えば表紙シートの表紙綴じ位置Ｆへのセット位置の割り出しなどに用いる。

［シート束搬送手段の構成］
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。

そこで、図２鎖線位置に移動したトレイ４１からシート束搬送手段４７でシート束を引き継ぎ搬送する。このシート束搬送手段４７は、図４に示すようにシート束を把持する一対のグリップ部材４７ａ，４７ｂと、これらにグリップ動作を行わせるグリップモータＭＧとを搭載したグリッパユニットで構成されている。そしてこのグリッパユニット（シート束移送手段）４７は装置フレームに回転軸４７ｒで回動可能に支持され、装置フレーム側に配置したユニット回転モータＭＵで旋回動される。このグリッパユニット（シート束搬送手段）４７に固定側のグリップ部材４７ａと可動側のグリップ部材４７ｂが装備され、可動側のグリップ部材４７ｂはグリップモータＭＧで固定側のグリップ部材４７ａ側に接近及び離間するようになっている。

これと同時に上記可動側及び固定側のグリップ部材４７ａ，４７ｂはグリップモータＭＧと共にグリッパフレーム４７ｆに支持され、このグリッパフレーム４７ｆはユニットフレーム（不図示）にガイドレール４７ｇで図４上下方向に移動自在に支持されている。そしてシフトモータＭＳでピニオン４７ｐとラック４７Ｌによって上下駆動される。このような構成でグリッパユニット４７は、グリップモータＭＧでトレイ４１上のシート束をグリップ部材４７ａ，４７ｂで把持し、ユニット回転モータＭＵでシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向する。そしてこの垂直姿勢のシート束をグリップ部材４７ａ，４７ｂで把持した状態でシフトモータＭＳによって製本経路３３に沿って下流側に移送するように構成されている。

［接着剤塗布部の構成］
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（ａ）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。

上述のように構成された糊容器５６はシート束に沿って往復駆動する。図３（ｂ）にその概念図を示すが、シート束の下端縁（製本時の背表紙部）Ｓ１に対し糊容器５６は短い長さ（寸法）に形成してあり、これに内蔵した塗布ロール５７と伴にシート束の下端縁Ｓ１に沿って移動するように装置フレームのガイドレール５２に支持されている。そしてこの糊容器５６は装置フレームに取り付けられたタイミングベルト５３に連結され、このタイミングベルト５３には駆動モータＭＴが連結してある。

そこで糊容器５６はホームポジションＨＰと、シート束に沿って復動作を開始するリターン位置ＲＰとの間で前記駆動モータＭＴによって往復動する。そして各位置は図３（ｂ）に示す位置関係に設定され、リターン位置ＲＰはシート幅のサイズ情報によって設定される。また、装置電源投入時（イニシャル時）にはホームポジションＨＰに設定され、先行する例えば前記グリップ搬送手段４７に設けたグリップエンドセンサＳｇのシートグリップ信号から所定時間後（シート束が接着剤塗布位置Ｅに到達する見込み時間）にホームポジションＨＰからリターン位置ＲＰに向けて移動する。この移動と同時に塗布ロール５７はロール回転モータＭＲで回転を開始する。尚図示ＳＰは上記糊容器５６のホームポジションセンサである。

このように構成された接着剤塗布手段５５は駆動モータＭＴの回転で、糊容器５６はガイドレール５２に沿って図３（ｂ）左側から右側に移動を開始する。この往路では塗布ロール５７はシート束に圧接してシート端部をバラけさせ、リターン位置ＲＰからホームポジションＨＰに戻る復路ではシート端と所定のギャップを形成して接着剤を塗布するように、前述のグリップ搬送手段４７の送り量を図示しない昇降モータで調整するようになっている。

［表紙給送経路の構成］
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５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。そこでこの表紙給送経路３４には表紙綴じ位置Ｆに表紙シートを位置決めする表紙シート位置決め機構（アライニング機構；以下同様）４４が配置されている。

上記アライニング機構４４は給紙方向シフト手段４５と幅方向シフト手段４６で構成されている。給紙方向シフト手段４５は、表紙シートに施された「マークＭ」を検出するマーク検出手段４５Ｓと、表紙シートを給紙方向に位置決めする給紙方向移送手段４５ｆで構成され、また幅方向シフト手段４６は表紙シートの側端縁又は「マークＮ」を検出するサイド検知手段４６Ｓと、表紙シートを給紙直交方向に位置決めする幅方向移送手段４６ｆで構成される。そして表紙シートに施されたマークを検出して表紙シートを表紙綴じ位置Ｆ又は断裁位置Ｇに位置決めセットすることを特徴としている。以下「表紙シートを表紙綴じ位置Ｆに位置決めするための態様」及び「表装シート束を断裁位置Ｇに位置決めするための態様」について説明する。

「表紙シートを表紙綴じ位置Ｆに位置決めするための態様」
この実施態様は表紙給送経路３４に給送された表紙シートを表紙綴じ位置Ｆに給送するため次の構成を備える。まず表紙シートにはマークＭが施される。このマークＭは図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように表紙シートの（１）背折り内面（同図（ａ）斜線部）に施されるか、又は（２）断裁除去部（同図（ｂ）斜線部）に施される。そして上記（１）の背表紙裏面に施す場合にはマークＭはその位置が識別可能な線、記号（○△□など）その他の図形標識で構成する。また上記（２）の断裁面に施す場合にはマークＭは図形標識、或いはパンチ穴などの穿孔標識で構成する。

上記マーク検出手段４５Ｓは表紙給送経路３４の表紙綴じ位置Ｆ又はその上流側に配置され、上記マークＭを検出可能なセンサで構成する。図５にその構成を例示するが前記表紙給送経路３４を構成する搬送ガイド３４ｇにはホトセンサが配置してありこのセンサは表紙シートの予め定められたマークＭを検出する位置に配置されている。一方表紙給送経路３４には表紙シートを表紙綴じ位置Ｆに給送する搬送ローラ３４ａが配置され、この搬送ローラ３４ａが給紙方向移送手段４５ｆを兼用している。そして後述する搬送制御手段は表紙給送経路３４に給送された表紙シートのマークＭを上記マーク検出手段４５Ｓで検出し、このマークＭを基準に表紙シートを綴じ位置Ｆに給送セットする。例えばマークＭを表紙シートのセンターライン上に形成した場合にはこのマークＭをセンサで検知して所定時間後に表紙シートを停止することによって位置決めセットする。この制御は搬送ローラ３４ａに連結された第１シフトモータＭＯ１の移動量を制御することによって行う。

上記幅方向シフト手段４６はサイド検知手段４６Ｓと幅方向移送手段４６ｆで構成されている。サイド検知手段４６Ｓは図７（ｂ）に示すように表紙給送経路３４の搬送ガイド３４ｇに配置された複数のホトセンサで構成されている。そしてこのホトセンサは表紙シートの側縁を検出するように予め設定されたシートサイズの側縁と一致する位置に配置されている。

一方、幅方向移送手段４６ｆは図７（ａ）に示すようにシート側縁と係合する整合板４６ａとこの整合板４６ａを作動する第２シフトモータＭＯ２で構成されている。そして上記整合板４６ａは搬送ガイド３４ｇに表紙シートの給送方向と直交する方向（図７（ａ）左右方向）に移動自在に構成され、上記第２シフトモータＭＯ２の正逆転で表紙給送経路３４に給送された表紙シートをそのシートサイズに応じて適正な位置に幅寄せ整合する。この幅寄せはサイド検知手段４６Ｓの検知信号を基準に第２シフトモータＭＯ２の回転量を制御することによって行う。尚図示ＨＰSはホームポジションセンサであり、このホーム位置を基準に表紙シートを幅寄せ移動する。また幅方向シフト手段４６で表紙シートを幅寄せする際には先に説明した搬送ローラ（給紙方向移送手段）３４aは表紙給送経路３４から退避した位置（図７（ａ）の状態）に待機している。

「表装シート束を断裁位置Ｇに位置決めするための態様」
この実施態様は表紙給送経路３４に給送された表紙シートを断裁位置Ｇに給送するため次の構成を備える。表紙綴じ位置Ｆの下流側には後述する断裁手段６５が配置され、表紙綴じされたシート束（以下「表装シート束」という）の周縁（天部・地部・小口部）を所定量断裁してトリミング仕上げするように構成されている。そこで表紙シートにはマークＮが施される。このマークＮは図８に示すように表紙シートの断裁除去部（同図（ｂ）斜線部）に施され、その位置が識別可能な線、記号（○△□など）その他の図形標識で構成するか或いはパンチ穴などの穿孔標識で構成する。

そこで上記マークＮは表紙シートの断裁位置（切断ライン）を割り出すように施される。例えば表紙シート及び中綴じシートのシートサイズ情報と仕上げサイズ情報から表装シート束の天部・地部の断裁量Ｌｘを算出し、この切断ラインにマークを施す。この断裁量Ｌｘの算出はＬｘ＝［（シートサイズ）−（仕上げサイズ）］×１／２で算出する。そしてこの断裁ラインを割り出すための標記を表紙シートに施す。

そして前述の製本経路３３には給紙方向シフト手段４５がマーク検出手段４５Ｓと給紙方向移送手段４５ｆで次のように構成されている。マーク検出手段４５Ｓは図８（ｂ）に示すように断裁位置Ｇの直前に上記マークＮを検出するセンサで構成されている。また給紙方向移送手段４５ｆは後述する回転テーブル６４の昇降モータＭＡで構成されている。その詳細は後述するが製本経路３３を図２下方に搬送される表装シート束は、その表紙シートに施されたマークＮをマーク検出手段４５Ｓで検出し、このマークを基準に断裁位置Ｇに表装シート束を搬送セットするようになっている。

［表紙綴じ手段の構成］
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５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（中紙）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。

［束姿勢偏向手段と断裁手段の構成］
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。

従って製本経路３３内に導かれたシート束は、左右一対の回転テーブル６４ａ、６４ｂでグリップ把持され旋回モータによってシート束の姿勢方向を偏向する。例えば背部を下側に搬入されたシート束を１８０度旋回して小口部を下側に下流側の排紙ローラ６６に送る。またシート束を順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｇに天部・地部・小口部をそれぞれ下側に偏向させシート束の周縁３方向を断裁するトリミングカットが可能となる。なお、上記可動側の回転テーブル６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右の回転テーブル６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後回転テーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成されている。そして上記ユニットフレームは昇降モータＭＡによってシート束を製本経路３３に沿って上下昇降させるように構成されている。

そして上記回転テーブル６４a、６４ｂは図８（ｂ）に示すようにこれらを搭載したユニットフレーム６４ｆが製本経路３３に沿って上下動自在に構成され、このユニットフレーム６４ｆは昇降モータＭＡに移送ベルト６４Ｖで連結されている。そこでこの回転テーブル６４ａ、６４ｂで給紙方向移送手段４５ｆが構成され、昇降モータＭＡはこの製本経路３３に配置されたマーク検出手段４５Ｓで表装シート束に施されたマークＮを検知し、その検知信号に基づいてシート束を下流側の断裁位置Ｇに位置付ける。

［断裁手段の構成］
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。

上記断裁位置Ｇの下流側には排紙ローラ（排紙手段）６６と収納スタッカ６７が配置されている。この収納スタッカ６７は図２に示すようにシート束を立位姿勢で収納するようになっている。そしてこの収納スタッカ６７は図１に示すようにケーシング３０に引出状に配置され、装置フロント側（図１紙面手前側）に引出可能に構成されている。装置フロント側に引き出した状態で使用者が視認できるようになっている。尚図示６７Ｓｆは満杯検出センサであり、収納スタッカ６７に収納されるシート束の満杯状態を検出して、オペレータにその除去を警告する。

一方、前記製本経路３３は表紙綴じ位置Ｆから上記収納スタッカ６７にシート束を導く排紙経路３３ａを構成し、この排紙経路３３ａに上記排紙ローラ６６が配置されている。この排紙ローラ６６は一対のローラ対で構成されシート束をニップして収納スタッカ６７に案内する排紙手段を構成している。本発明はこのような構成においてシート束を立位姿勢で収納スタッカ６７に収納する際、その背部を使用者が視認できる状態で収納したことを特徴としている。その制御構成については後述する。

［屑収納ボックスの構成］
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。

［後処理装置の構成］
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。

［制御手段の構成］
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。そして製本装置Ｂの制御部には制御ＣＰＵ７５を設け、この制御ＣＰＵ７５は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７６から呼び出して製本経路３３における各処理を実行する。

またこの制御ＣＰＵ７５には画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ７０から後処理モード指示信号、ジョブ終了信号、シートサイズ情報その他製本に要する情報及びコマンド信号を受信する。一方前記搬入経路３１、製本経路３３、表紙給送経路３４には搬送するシート（シート束）を検出するシートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６が図２にそれぞれ図示する位置に配置されている。そこで制御ＣＰＵ７５には各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ６の検出信号が伝達され、制御ＣＰＵ７５は「集積部制御部７５ａ」「接着剤塗布手段制御部７５ｂ」「表紙綴じ手段制御部７５ｃ」「断裁手段制御部７５ｄ」「スタック制御部７５ｅ」と「表紙シート給送制御部８０」をそれぞれ備えている。そして図１０に示すフローチャートに従って製本処理を実行する。

［排紙動作の説明］
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（Ｓｔ００１）。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。

そこで後処理モードとして「製本モード」が選択された場合、画像形成装置Ａは画像形成動作を実行し、画像形成したシートを排紙口１４に搬出する（Ｓｔ００２）。製本装置Ｂではこのシートを搬入経路３１に受入れる。このとき制御ＣＰＵ７５は経路切換フラッパ３６を図２の状態に位置させてシートを中紙搬送経路３２に案内する。このシートは搬送ローラ３２ａで排紙口３２ｂに送られ、集積トレイ４１上に順次積載収納する（Ｓｔ００３）。

そこで画像形成装置Ａからジョブ終了信号（Ｓｔ００４）を受けると、制御ＣＰＵ７５は前記グリップ搬送手段４７で集積トレイ４１上のシート束を搬出し、その束姿勢を９０度偏向する。これによって集積トレイ４１上に部揃えされたシート束は水平姿勢から鉛直姿勢に偏向され製本経路３３を下流側の接着剤塗布位置Ｅに移送される（Ｓｔ００５）。

このシート束の接着剤塗布位置Ｅへの給送セットと前後して制御ＣＰＵ７５は表紙シートを表紙給送経路３４から給送する。この表紙シートは画像形成装置Ａから画像形成されて供給される場合と前記インサータ装置２６から供給される場合がある。インサータ装置２６から供給する場合には制御ＣＰＵ７５は給紙手段（図示せず）を作動して給紙トレイ２６ａからシートを１枚ずつ分離して給紙経路２７に給送する。

給紙経路２７に送られたシートは搬送ローラ２７ａで搬入経路３１に搬送される。このとき制御ＣＰＵ７５は経路切換片２８を図１の状態に位置させ、表紙給送経路３４に案内する。この表紙給送経路３４で表紙シートは前述のアライニング機構４４で表紙綴じ位置Ｆに位置決めセットされる。この表紙シートのセットについては前述したように表紙給送経路３４から搬送ローラ３４aで送られる表紙シートのマークＭをマーク検出手段４５Ｓで位置検出する。このマーク検出手段４５Ｓの検知信号に基づいて制御ＣＰＵ７５は予め設定された所定時間（表紙シートのセンターが表紙綴じ位置Ｆに到達する見込み時間）の経過後に給紙方向移送手段４５ｆ（搬送ローラ３４ａ）を停止する。すると表紙シートはその搬送方向位置のマーカＭが綴じ位置Ｆに一致した状態で停止セットされる。

次いで制御ＣＰＵ７５は幅方向移送手段４６ｆを駆動する。このとき先の搬送ローラ３４ａ（給紙方向移送手段４５ｆ）は表紙シートから離れた位置に退避している。そこで幅方向シフト手段４６ｆの整合板４６ａは表紙シートを幅方向に幅寄せ移動し、サイド検出手段４６Ｓの所定のセンサがシート側縁を検知した信号で幅方向シフト手段４６ｆを停止する（Ｓｔ００６）。

以上のように表紙シートが綴じ位置にセットされた後、制御ＣＰＵ７５は接着剤塗布手段５５を駆動して接着剤塗布位置Ｅにセットされているシート束に接着剤を塗布する（Ｓｔ００７）。塗布ロール５７を備えた糊容器５６は図３（ｂ）右方向にシート束の下端縁Ｓ１に沿って移動し、ロール表面に含浸した接着剤をシート束に塗布する。

この接着剤塗布動作の終了後、制御ＣＰＵ７５はシート束を前記グリップ搬送手段４７で下流側の表紙綴じ位置Ｆに移送する。するとこの位置には表紙シートがセットされているため表紙シートは背当プレート６１にバックアップされ、表紙シートとシート束が逆Ｔ字状に接合される。次いでシート束はこの状態で前記背折プレート６２が表紙シートの背部をプレス成形して表装する（Ｓｔ００８）。

以上の表装処理の後、制御ＣＰＵ７５は断裁モードが選択されているが否か判断する（Ｓｔ００９）。断裁モードの場合にはグリップ搬送手段４７をシート束から解除して初期位置に復帰させる。このとき断裁刃６５ｘは断裁位置Ｇに位置付けられ、落下するシート束を受け止める（Ｓｔ０１０）。この状態で可動回転テーブル６４ｂを待機位置からシート把持位置に移動して、そして回転テーブル６４ａとの間でシート束をニップ保持する（Ｓｔ０１１）。次いで制御ＣＰＵ７５は断裁刃６５ｘを待機位置に移動した後、回転テーブル６４ａ、６４ｂを９０度旋回してシート束の天部が下端となるように偏向する（Ｓｔ０１２）。

以上のように表装シート束が所定姿勢に旋回された後、制御ＣＰＵ７５は束姿勢偏向手段６４の昇降モータＭＡを駆動して表装シート束を断裁位置Ｇに給送セットする（Ｓｔ０１３）する。この給送セットは昇降モータＭＡ（給紙方向移送手段４５ｆ；以下同様）を作動して回転テーブル６４ａ、６４ｂで把持した表装シート束を製本経路３３の下流側に移送する。するとこの製本経路３３に配置されたマーク検出手段４５Ｓが表紙シートのマークＮを検知する。このマークＮの検知信号から所定時間後（マークＮが断裁位置Ｇに到達する見込み時間）に昇降モータＭＡを停止する。すると表装シート束は断裁位置ＧにマークＮが一致する状態で停止セットされる。

そこで断裁縁プレス部材６５ｂでシート束を押圧保持し、断裁刃６５ｘで所定量断裁する（Ｓｔ０１４）。次いで制御ＣＰＵ７５は断裁縁プレス部材６５ｂを待機位置に退避させた後、表装シート束を１８０度旋回し、地部が下端となるように姿勢偏向し、その下端部を断裁する。次いで制御ＣＰＵ７５は同様に断裁縁プレス部材６５ｂを待機位置に退避させた後、シート束を９０度旋回して小口部が下端となるように姿勢偏向しその下端部を断裁する。このように表装シート束の周縁を断裁揃えした後、制御ＣＰＵ７５は表装シート束の３方向の断裁を終了すると排紙動作に移行する（Ｓｔ０１５）。

一方上記ステップＳｔ００９で断裁モードが選択されないとき制御ＣＰＵ７５は次の排紙動作に移行する。排紙動作では制御ＣＰＵ７５は排紙ローラ６６を動作させシート束を収納スタッカ６７に収納する（Ｓｔ０１６）。

尚、上述の実施形態でマークＭ及びマークＮは表紙綴じ位置Ｆの上流側に配置された印字手段、スタンプ手段、パンチ手段などで形成する。例えば前述の画像形成装置Ａの印字部３で表紙タイトルなどと同時に形成する。この他前述のインサータ装置２６の給紙経路２７にパンチ手段、スタンプ手段（不図示）を配置し、これらの手段でマークを付するように構成しても良い。

本発明の表紙シート位置決め機構を備えた製本装置及び画像形成システムの全体構成の説明図。 図１のシステムに於ける製本装置の要部説明図。 図２の装置に於ける接着剤塗布手段の構成を示す説明図であり、（ａ）はその構造説明図、（ｂ）は動作状態の説明図。 図２の装置に於けるグリップ搬送手段の構成説明図。 図２の装置に於ける表紙シートの給紙方向シフト手段の構成説明図。 図２の装置に於ける表紙シートに施すマークの位置説明図であり、（ａ）は背表紙の内面に施す場合を、（ｂ）はマークを断裁除去位置に施す場合を示す。 図（２）の装置に於ける表紙シートを綴じ位置に給送セットする搬送機構の説明図であり、（ａ）は表紙シートを幅方向に移送する幅方向シフト手段の構成を、（ｂ）は表紙シートのサイド検出機構の説明図。 図２の装置に於ける表装シート束を断裁位置にセットする搬送機構の説明図。 図２の装置における制御手段の構成を示すブロック図。 図２の装置に於ける製本動作のフローチャート。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｃ 後処理装置
３１ 搬入経路
３２ 中紙搬送経路
３３ 製本経路
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
４４ 表紙シート位置決め機構（アライニング機構）
４５ 給紙方向シフト手段
４５ｆ 給紙方向移送手段
４５Ｓ マーク検出手段
４６ 幅方向シフト手段
４６ａ 整合板
４６Ｓ サイド検知手段
４６ｆ 幅方向移送手段
４７ グリップ搬送手段
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
６４ａ、６４ｂ 回転テーブル
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
ＭＯ１ 第１シフトモータ
ＭＯ２ 第２シフトモータ
Ｍ マーク（給紙方向指標）
Ｎ マーク（断裁領域指標）

Claims (6)

1. 中綴じシートを所定の表紙綴じ位置に移送した後、この表紙綴じ位置で表紙綴じされたシート束を下流側に移送する製本経路と、
   上記表紙綴じ位置に表紙シートを移送する表紙給送経路と、
   上記表紙綴じ位置に配置され上記中綴じシートを上記表紙シートにくるみ綴じ製本する表紙綴じ手段と、
   上記製本経路と上記表紙給送経路それぞれに配置されたシート搬送手段を制御する搬送制御手段と、
   を備え、
   上記表紙給送経路には、上記表紙シートの背折り部内面に施された位置判別可能なマークを検出する検出手段が設けられ、
   上記搬送制御手段は、上記検出手段からの検知信号に基づいて上記シート搬送手段を制御して上記表紙シートの上記表紙綴じ位置における停止位置を制御するように構成されていること特徴とする製本装置。
2. 前記製本経路には前記表紙綴じ位置の下流側に、表紙綴じされたシート束を断裁する断裁手段が配置され、
   この製本経路の前記表紙綴じ位置の下流側には、前記表紙シートの断裁除去部に施された位置判別可能な第２のマークを検出する第２マーク検出手段が設けられ、
   前記搬送制御手段は、上記第２マーク検出手段からの検知信号に基づいて製本経路に配置されたシート搬送手段を制御して上記表紙綴じされたシート束を断裁位置に搬送セットすることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 中綴じシートを所定の表紙綴じ位置に移送した後、この表紙綴じ位置で表紙綴じされたシート束を下流側に移送する製本経路と、
   上記製本経路と交差し上記表紙綴じ位置に表紙シートを移送する表紙給送経路と、
   上記表紙綴じ位置に配置され上記中綴じシートを上記表紙シートにくるみ綴じ製本する表紙綴じ手段と、
   上記製本経路の前記表紙綴じ位置の下流側に設けられ、上記表紙綴じされたシート束を断裁する断裁手段と、
   上記製本経路と上記表紙給送経路それぞれに配置されたシート搬送手段を制御する搬送制御手段と、
   を備え、
   上記表紙給送経路には、上記表紙シートの背折り部内面及び／又は断裁除去部に施されたマークを検出する第１検出手段が設けられ、
   上記製本経路の上記表紙綴じ位置の下流側には、上記表紙シートの断裁除去部に施されたマークを検出する第２検出手段が設けられ、
   上記搬送制御手段は、上記第１検出手段からの検知信号に基づいて上記表紙シートを上記表紙綴じ位置に搬送セットし、上記第２検出手段からの検知信号に基づいて上記表紙綴じされたシート束を断裁位置に搬送セットするように上記シート搬送手段を制御することを特徴とする製本装置。
4. 前記表紙給送経路には前記表紙綴じ位置の上流側に表紙シートに前記マークを施すマーク形成手段が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の製本装置。
5. 中綴じシート上に画像形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   上記画像形成装置から送られた上記中綴じシートを部揃えして表紙シートと綴じ合わせる請求項１から４のいずれか１項に記載の製本装置と、
   を備えた画像形成システム。
6. 中綴じシート上に画像形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
   上記画像形成装置から送られた上記中綴じシートを部揃えして表紙シートと綴じ合わせる請求項１から３のいずれか１項に記載の製本装置と、を備え、
   前記表紙シートは前記画像形成装置から前記製本装置に給送され、
   この表紙シートには前記画像形成手段でマークが施されていることを特徴とする画像形成システム。

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