JP5586360B2 - シート束断裁装置 - Google Patents

Description

本発明は、束状に部揃えされたシート束の周縁を断裁するシート束断裁装置に係わり、背部を綴じ合わされたシート束の小口部、天部、地部の一辺を断裁揃えする断裁機構の改良に関する。

一般に、部揃え集積されたシート束の背部端縁を綴じ合わせる製本綴じ装置は印刷機、複写機などの画像形成装置の端末装置として広く知られている。そしてシート束の背部の綴じ合わせはステープル綴じ、製本糊綴じ、製本糸綴じなどの綴じ手段が知られている。

この場合、シート束の背部端縁をステープル綴じ処理し、その後にシート束の周縁を、例えば３方向断裁すると、ステープル針の針位置を断裁することが生ずる。このようにシートに複数の後処理を施す装置構成では、複数の処理位置が一致することがある。

例えば特許文献１には、シートにパンチ穴を穿孔し、このシートを部揃え集積してステープル綴じする装置が開示されている。同文献には、穴位置とステープル綴じ位置が一致（干渉）するときには、ステープル綴じ位置を移動することが提案されている。

また特許文献２には、シュレッダ装置において、ステープル綴じ位置を避けた位置で断裁することが提案されている。

特許第３３３６２０３号公報 特開２００６−３４５０１２号公報

上述のように、シートに複数の後処理を施す場合に、互いの処理位置が一致する不具合を、従来は単純に後続する処理位置を先行する処理位置から位置移動することが提案されている。
つまり特許文献１では先行処理されたパンチ穴位置を避けてステープル綴じすることが提案され、特許文献２では先行するステープル綴じ位置を避けてシュレッダ切断位置を選定することが提案されている。

ところが、例えばステープル綴じしたシート束の天地部をトリミング断裁して製本仕上げする場合には、断裁位置をステープル綴じ位置を避けて断裁すると、綴じ不良を引き起こす原因となる。これと共に例えば中紙シート束をステープル綴じし、表紙シートでくるみ製本する場合には、トリミング断裁位置の移動は、製本仕上げ品位に大きな影響を及ぼす。

そこで本発明者は、ステープル綴じ位置と断裁位置が一致したときには、警告を発してオペレータが製本仕上げ品位を考慮して断裁を強行するか、或いは製本仕上げ品位を損なうことなく断裁量を変更して断裁を実行するか選択するとの着想に至った。

そして、一致する処理位置で断裁を実行する場合には、仕上げ寸法が優先され、処理部数が少ないとき、或いは中紙シート束が薄いときなど状況に応じてオペレータが判断し、断裁位置を変更する場合には、仕上げ寸法の精度が要求されない規格外仕上げのときなど、これをオペレータが判断して実行するようにする。

本発明は、ステープル綴じしたシート束の天地部の少なくとも一辺を断裁仕上げする際に、断裁刃の破損を招くことなく、比較的品位に富んだ断裁仕上げが可能なシート束断裁装置の提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、ステープル綴じ位置の識別手段と断裁位置の識別手段と、綴じ位置と断裁位置が一致しているか否かを判別する処理位置判別手段とを設け、この処理位置判別手段で処理位置が一致しているとき、断裁手段によるシート束の断裁動作を停止すると共に、警告を発する異常警告手段を備えることを特徴とする。

また、本発明はシート束を集積するトレイ手段にセットされたシート束をステープル綴じするステープル手段と、このステープル手段の綴じ位置を設定する綴じ位置設定手段を設ける。
そして上記処理位置判別手段で処理位置が一致しているとき、ステープル手段によるシート束の綴じ位置をシート中央部側に変位した位置に再設定するか、若しくは、上記処理位置判別手段で処理位置が一致しているとき、綴じ位置と異なる位置にシート束の天部と地部の少なくとも一方をシート側縁側に所定量変位した位置に再設定する。

その構成を詳述すると、背部をステープル綴じされたシート束の天部と地部の少なくとも一辺を断裁する断裁装置であって、所定の断裁位置に配置された断裁手段と、前記シート束のステープル針検知手段と、前記断裁手段によるシート束の断裁位置を設定する断裁位置設定手段と、前記断裁手段の断裁制御手段とを備える。
そして断裁制御手段は、前記ステープル針検知手段で判別されたステープル綴じ位置と前記断裁位置設定手段で設定された断裁位置が一致しているとき、断裁手段によるシート束の断裁動作を停止する。

本発明は、ステープル綴じ位置と断裁位置が一致しているとき、断裁手段によるシート束の断裁動作を停止すると共に、警告を発する異常警告手段を備え例えば者であるから以下の効果を奏する。

金属製のステープル針を断裁手段の断裁刃で切断することによる歯欠け損耗を最小限に抑えることができ、耐久性に富んだ装置の提供が可能である。

また、本発明はステープル綴じ位置と断裁位置の処理位置が一致しているとき、断裁位置を天地部のシート側縁側に所定量位置移動することによって綴じ機能を損なうことがないため、綴じ不良を招くことがない。この場合、天部と地部の位置移動量を略々等しくすることによって製本後の余白部がアンバランスとなることがない。

更に本発明は、ステープル手段をトレイ手段又はその下流に配置し、処理位置が一致しているときには、ステープル手段の綴じ位置を断裁位置と異なる位置に再設定することによって、仕上げ寸法が狂うことなく品位に富んだ製本処理が可能である。

本発明のシート束断裁装置の全体構成図。 本発明に於ける断裁処理状態を示すフローチャート。 図１の装置と異なるシート束断裁装置の全体構成図。 本発明に於ける綴じ動作を示すフローチャート。 図１の装置に於ける製本処理部の拡大説明図。 図１及び図３の装置に於けるシート束搬送手段の構成を示す説明図。 図１及び図３の装置に於ける接着剤塗布手段の全体構成図。 ステープル針検知手段の構成説明図。 図３の装置に於けるステープル手段の説明図であり、（ａ）は縦断説明図を示し、（ｂ）は平面説明図。 図１及び図３の装置に於ける断裁処理部の拡大説明図。 図１及び図３の装置に於ける制御手段の構成を示すブロック図。

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。本発明のシート束断裁装置Ａは、図１に示すようにステープル綴じ処理されたシート束をトレイ上にセットして、その周縁をトリミング断裁するスタンドアロン装置と、図３に示すように画像形成装置Ｂの後処理装置としてシートをトレイ上に部揃い集積してステープル綴じした後、その周縁をトリミング断裁するオンラインシステムとして構成される。以下スタンドアロン構成、オンラインシステム構成の順に説明する。

［スタンドアロン構成］
図１に示す装置は、装置ハウジング１０にシート束をセットする集積部Ａ１と、この集積部Ａ１にセットされたシート束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布部Ａ２と、表紙綴じ部Ａ３と、断裁処理部Ａ４が設けられている。
そしてトレイ手段１８には外部でステープル綴じされたシート束か、若しくは個別にステープル綴じ（中綴じ）された複数のシート束（折り丁）がセットされる。また表紙綴じ部Ａ３には、表紙シートを供給するインサータユニット８と表紙給送経路１１が連設されている。

上記集積部Ａ１は、シート束を載置するトレイ手段１８と、このトレイ手段１８に配置されシート束を位置決めする整合手段１７で構成されている。トレイ手段１８にはシートセンサＳｅ１と開閉カバー５が設けられ、シートセンサでシート束のセットを検知するように構成されている。

上記接着剤塗布部Ａ２は、トレイ手段１８の下流側に配置された製本処理経路１２に配置された接着剤塗布手段２６で構成されている。この接着剤塗布手段２６は図７に従って後述する糊容器２７と塗布ロール２８で構成されている。この接着剤塗布部Ａ２は、トレイ手段１８にセットされた中紙シート束を表紙シートでくるみ製本するためであり、天糊製本の場合にはこの接着剤塗布部を備える必要はない。

上記表紙綴じ部Ａ３は、くるみ製本するために図５に従って後述する表紙綴じ手段３６で構成され、この表紙綴じ手段３６は、表紙シートを背折りする折りプレス部材３７と背当てプレート部材３８で構成されている。
また、この表紙綴じ部Ａ３には表紙給送経路１１が設けられ、この経路は製本処理経路１２と交差（直交）する方向から表紙シートを給送する。この表紙給送経路１１にはインサータユニット８が設けられている。

上記断裁処理部Ａ４は、製本処理されたシート束の周縁を断裁する断裁手段５１と、この断裁手段にシート束をセットする束姿勢偏向手段４６で構成されている。この断裁手段５１と束姿勢偏向手段４６は図１０に従って後述するが、束姿勢偏向手段４６でシート束の天部・地部・小口部を順次断裁位置にセットし、断裁手段５１で断裁する。
このため束姿勢偏向手段４６は、上流側の表紙綴じ部Ａ３から送られたシート束を姿勢偏向するターンテーブル機構で構成されている。
そしてシート束を旋回してその天部・地部・小口部を順次、断裁手段５１の断裁位置Ｐ３にセットする。このセットの際に、シート束の端縁を断裁位置（カットライン）からオーバランさせて断裁量を設定する。

このため、後述する制御部７０には断裁量設定手段７１が設けられ、この手段で設定された断裁量に応じてシート束の端縁（下端縁）を断裁位置にセットする。この断裁量設定手段７１は、例えば次式で演算する。
小口部断裁量＝（設定仕上げ寸法−小口部シート長さ）・・・（式１）
天地部断裁量＝（設定仕上げ寸法−天地間シート長さ）／２・・・（式２）
そして、この断裁量が予め設定した最小断裁量より短いときには、断裁量をこの最小断裁量に設定する。
同様に、この断裁量が予め設定した最大断裁量より長いときには、断裁量をこの最大断裁量に設定する。
この場合、最小断裁量はシート束の予想される最大スキュ量（実験値）より大きく設定し、最大断裁量はシート周縁に形成される余白（画像形成時の設定値）より小さく設定する。これによって断裁仕上げされたシート束にスキュに原因する歪み、或いは画像形成領域をカットするミス断裁を招くことがない。

上記断裁処理部Ａ４の下流側には、断裁処理されたシート束を収納するスタッカ５５が配置されている。図示５６は断裁紙片を回収する屑ボックスである。

そこで上述した図１の装置構成において、本発明は次の構成を備える。上記トレイ手段１８にセットされたシート束のステープル綴じ位置を識別する綴じ位置識別手段７２と、上記断裁手段５１の断裁位置Ｐ３を識別する断裁位置識別手段７３と、これらで識別された処理位置が一致するか否かを判別する処理位置判別手段７４を設ける。

［綴じ位置識別手段］
上記綴じ位置識別手段７２は、シート束のステープル綴じ位置を検出するステープル針検知手段で構成するか、オペレータがステープル綴じ位置を入力する手段で構成する。
図８にはステープル針検知手段７５を示す。同図には、トレイ手段１８に磁気センサ、超音波センサなどの金属検知センサ８０を配置する。
トレイ手段１８には図８に示すようにトレイ上にセットした冊子シートの側縁を位置決めするためにサイドガイド１６ａ、１６ｂと、冊子シートの先端部を突き当て規制する規制部材１９が配置されている。そしてこの規制部材１９に冊子シートの背綴じ部（背部）が位置するように構成されている。

そこで前記規制部材１９に位置決めされている冊子シートの背部にステープル針Ｓｈが存在するか否かを検出する金属検知センサ８０が次のように設けられている。規制部材１９の上方には冊子シートの端縁に沿って移動自在のスライダー６０がトレイ手段１８に摺動自在に設けられている。
このスライダー６０に金属検知センサ８０が固定支持されている。この金属検知センサ８０は磁気センサ或いは超音波センサで構成されている。磁気センサは、例えば誘磁コイルに電流を供給して磁界を発生させ、ステープル針Ｓｈの有無による磁束変化を電気的に検出するように構成する。また超音波センサは発振素子からの超音波がステープル針Ｓｈによって変化（減衰）するのを受振素子で検出するように構成する。

そしてこの金属検知センサ８０はスライダー６０に搭載され、トレイ上の冊子シートの端縁に沿ってスキャンするように構成されている。このためスライダー６０には図示ピニオン６１にスキャニングモータ（不図示）が連結されている。そしてスライダー６０のスキャニング位置と金属検知センサ８０の検出値からシート束のどの位置にステープル針が存在するか否か検出することが可能となる。

［断裁位置識別手段］
上記断裁位置識別手段７３は、例えば前述した断裁量設定手段７１の設定値（＝断裁量）をデータ転送するように構成する。例えば天地部の断裁量が５ミリのときには、断裁位置識別手段７３は、シート束の基準（センター基準又はサイド基準）から断裁位置を割り出す。

［処理位置判別手段］
上記処理位置判別手段７４は、例えばコンピュータ演算手段（制御ＣＰＵ７８）で構成する。つまり上記綴じ位置識別手段７２で識別したステープル綴じ位置と、上記断裁位置識別手段７３で識別した断裁位置が一致するか否かを比較する。
この比較は予め定めたシートの基準（センター基準かサイド基準）から綴じ位置までの距離と裁断位置までの距離が一致するか否か判別する（図２（Ｓｔ０３）参照）。

［断裁制御手段］
上述の断裁手段５１と束姿勢偏向手段４６を制御する断裁制御手段７７は、断裁手段５１のカッタモータＭＣを制御することによって断裁刃５２でシート束の端縁を断裁するように構成する。
これと共に断裁制御手段７７は束姿勢偏向手段４６の昇降モータＭＤを駆動制御してシート束の端縁を断裁位置にセットするように構成する。このときのモータ駆動量は上述の断裁量設定手段７１の設定値または後述する再設定値に従って決定する。

そこで、上記処理位置判別手段７４の判断で「処理位置不一致」と判断されたとき（Ｓｔ０３「ＮＯ」）には、断裁制御手段７７は断裁量設定手段７１の設定値（以下一次設定値という）でシート束の端縁を断裁する（Ｓｔ１０）。この一次設定値は例えば前述した演算式で設定する。

上記処理位置判別手段７４の判断で「処理位置一致」と判断されたとき（Ｓｔ０３「ＹＥＳ」）には、断裁制御手段７７は断裁手段５１の動作を禁止する（Ｓｔ０５）。このカット動作禁止と共に、オペレーションパネルなどに、「異常処理」である旨の警告を発する（Ｓｔ０６）。この異常警告手段としては、パネル表示、警告音などの表示装置で構成する。

断裁制御手段７７は、異常処理警告と共に、綴じ位置と異なる位置にシート束の天部と地部の少なくとも一方をシート側縁側に所定量変位した再設定位置に再設定する（Ｓｔ０７）。この手段は例えば、前述の断裁量設定手段７１で設定された一次設定値を、予め設定されたオフセット値（例えばステープル針の綴じ長さ）を基準に断裁位置を所定量変位した再設定位置に再設定する。このとき一次設定値からシート側縁側に所定量変位させる。このシート側縁側へのオフセットによってステープル針が断裁処理後に切り離されることがない。

そこで断裁制御手段７７は、上記オフセットした断裁位置を例えば表示装置に表示して「断裁位置を変更するか否かを問い合わせる」（Ｓｔ０８）。この問い合わせでオペレータが「断裁位置を変更しない」と指示したときには一次設定値に従ってシート束の断裁を実行する（Ｓｔ１０）。このような処理ではシート束の綴じ不良と、断裁刃の破損の恐れがあるが、オペレータがこれを判断して実行することとなる。

また、オペレータが「断裁位置を変更する」と指示したときには一次設定値から所定量変位した再設定位置で断裁を実行する（Ｓｔ０９）。なお、本発明にあって断裁位置を再設定するか否かをオペレータが指示する構成について説明したが、「処理位置一致」のときには、自動的に断裁位置を再設定するように構成しても良い。

［オンラインシステム構成］
次に図３に示すオンライン構成について説明する。なお図１で説明したスタンドアロン構成と同一の構造については、同一符合を付して説明を省略する。
図３に示す装置は、装置ハウジング１０に集積部Ａ１と、接着剤塗布部Ａ２と、表紙綴じ部Ａ３と、断裁処理部Ａ４が設けられている。装置ハウジング１０には、シート搬入口９が設けられ、その上流側に後述する画像形成装置Ｂが連結されている。

上記シート搬入口９にはシート搬入経路１４と中紙搬送経路１５と表紙給送経路１１が経路切換手段２１を介して連結されている。そして画像形成装置Ｂの排紙口８３から送られたシートをシート搬入経路１４から中紙搬送経路１５と表紙給送経路１３に振り分け搬送するように経路構成されている。この中紙搬送経路１５と表紙搬送経路１３には、それぞれシート搬送ローラと図示しない駆動モータ（搬送モータ）が設けられている。

上記中紙搬送経路１５は、トレイ手段１８にシートを搬出してこのトレイ上に部揃え集積する。そしてトレイ手段１８には、シート端規制部材１９と、この位置に位置決めされたシート束を綴じ合わせるステープル手段２１が配置されている。
このステープル手段の構成については図９に従って後述するがトレイ上に集積されたシート束の背部端面の複数個所をステープル綴じする。このためステープル手段２１にはシート幅方向に位置移動するステープラシフト手段２２と、綴じ位置を設定する綴じ位置設定手段７６が設けられている。

上記集積部Ａ１には、図１と同様に整合手段が配置されている。この集積部Ａ１には製本処理経路１２が連結され、この経路に接着剤塗布部Ａ２が配置されている。この接着剤塗布部Ａ２には、図７に従って後述する糊容器２７と塗布ロール２８で構成される接着剤塗布手段２６が配置されている。

上記表紙綴じ部Ａ３は、後述する表紙綴じ手段３６（折りプレス部材３７と背当てプレート部材３８）で構成されている。また、上記断裁処理部Ａ４は、断裁手段５１と、この断裁手段にシート束をセットする束姿勢偏向手段４６で構成されている。その構成は図１の装置と同様に構成されている。
つまり束姿勢偏向手段４６でシート束の天部・地部・小口部を順次断裁位置にセットし、断裁手段５１で断裁する。このため束姿勢偏向手段４６は、上流側の表紙綴じ部Ａ３から送られたシート束を姿勢偏向するターンテーブル機構で構成されている（図１０参照）。

そしてシート束を旋回してその天部・地部・小口部を順次、断裁手段５１の断裁位置Ｐ３にセットする。このセットの際に、シート束の端縁を断裁位置（カットライン）からオーバランさせて断裁量を設定する。また、断裁量設定手段７１が後述する制御部７０に設けられ、その構成は、図１で説明したものと同様である。

そこで上述した図３の装置構成において、本発明は次の構成を備える。上記トレイ手段１８に集積されたシート束のステープル綴じ位置を識別する綴じ位置識別手段７２と、上記断裁手段５１の断裁位置を識別する断裁位置識別手段７３と、これらで識別された処理位置が一致するか否かを判別する処理位置判別手段７４を設ける。

［綴じ位置識別手段］
上記綴じ位置識別手段７２は、後述のステープラシフト手段２２を制御する綴じ位置設定手段７６にその設定値をデータ転送するように構成する。この綴じ位置設定手段７６は、予め設定された綴じ数と綴じ間隔で綴じ位置を設定するように構成する。
例えばＡ４サイズシートではシートセンタを基準に距離Ｌを隔てて２個所に綴じ位置を設定するか、或いはシートセンタに１個所、これから距離を隔てて２個所、計３個所に綴じ位置を設定する。

そこで綴じ位置識別手段７２は、シートサイズに応じて予め設定された綴じ位置の設定値をデータ転送し、例えばシートのセンター基準（又はサイド基準）からどの位置にステープル綴じするかその位置情報を取得する。

また、上記断裁位置識別手段７３は、例えば前述した断裁量設定手段７１の設定値（＝断裁量）をデータ転送してその位置情報を取得する。この断裁量設定手段７１の設定値は図１の装置について前述した構成と同ように構成する。

［処理位置判別手段］
上記処理位置判別手段７４は、図１の装置と同様に例えばコンピュータ演算手段（制御ＣＰＵ７８）で構成する。そして上記綴じ位置識別手段７２で識別したステープル綴じ位置と、上記断裁位置識別手段７３で識別した断裁位置が一致するか否かを比較する。この比較は予め定めたシートの基準（センター基準かサイド基準）から綴じ位置までの距離と裁断位置までの距離が一致するか否か判別する。

［断裁制御手段］
上述の断裁手段５１と束姿勢偏向手段４６を制御する断裁制御手段７７は、図１の装置と同様に構成する。

［綴じ動作制御手段］
そこで、図４に従って綴じ動作制御手段７９を説明すると、上記処理位置判別手段７４の判断で「処理位置不一致」（Ｓｔ２４「NO」）と判断されたときには、綴じ動作制御手段７９は綴じ位置設定手段７６の設定値（以下一次設定値という）で設定された位置で綴じ動作を実行する。この綴じ動作は、綴じ位置設定手段７６で指定された位置にステープル手段２１をステープラシフト手段２２で位置移動し、ステープル動作を実行する。

上記処理位置判別手段７４の判断で「処理位置一致」（Ｓｔ２４「YES」）と判断されたときには、綴じ動作制御手段７９は綴じ位置設定手段７６の設定値（一次設定値）を再設定する（Ｓｔ２５）。綴じ位置の再設定は、一次設定値から予め設定されたオフセット値（例えばステープル針の綴じ長さ）だけ、シートセンタ側に綴じ位置を変位させる。そしてこの再設定位置でステープル動作を実行する（Ｓｔ２６）。

次に上述の第１図のスタンドアロン構成、第３図のオンライン構成の共通する構成について説明する。

「トレイ手段の構成」
前記製本処理経路１２に配置されたトレイ手段１８は、束状シートを積載収容するトレイで構成され、図示の装置は略々水平に配置されている。このトレイ手段１８にはシート後端を位置規制する規制部材１９と、シートサイドを位置規制するサイドガイド１６ａ、１６ｂが設けられている。
そこで前記トレイ手段１８は装置フレームに固定して配置しても良いが図示のものは図１上下方向に積載位置と搬出位置との間で昇降可能に装置フレームに取り付けてある。つまり図１及び図３に示すようにトレイ底部に設けたラック歯車７ａをトレイ昇降モータＭＡのピニオン７ｂに歯合し、このトレイ昇降モータＭＡの正逆転でトレイ手段１８を積載位置（図１実線）と搬出位置（図１破線）との間で昇降移動するようになっている。

従ってトレイ手段上に載置されたシートは積載位置から搬出位置に降下移動し、次いで右方向に移送して後続するシート束搬送手段２０に転送されることとなる。尚図示５はトレイ手段１８の開閉カバーであり装置ケーシングに開閉自在にヒンジ連結されている。

「シート束搬送手段の構成」
前記トレイ手段１８からのシート束を下流側の塗布位置Ｐ１に搬送するシート束搬送手段２０が図６に示すように構成されている。このシート束搬送手段２０は図１上下方向に装置を縦断する鉛直方向に配置された製本処理経路１２に配置されている。そして前記トレイ手段１８から略々水平姿勢で受取ったシート束を９０度旋廻させて鉛直姿勢に偏向し、下流側の塗布位置Ｐ１に移送する。

この為、シート束搬送手段２０はシート束を把持する一対の可動クランパ２３ａ、固定クランパ２３ｂと、この両クランパ１３ａ、１３ｂを備えたユニットフレーム２４から構成されている。
そしてこのユニットフレーム２４は装置フレームに回転軸３１で回転自在に支持され、装置フレーム側に設けた旋回モータＭＧで扇形ギア３２を回転駆動動することによって回転軸３１を中心にユニットフレーム２４は図６時計方向及び反時計方向に旋回動するようになっている。

上述のように装置フレームに回動自在に軸承されたユニットフレーム２４に可動クランパ２３ａと固定クランパ２３ｂは次のように昇降自在に取り付けられている。ユニットフレーム２４にはガイドレール（ロッド）３３（図６にその一部を示す）に嵌合支持された可動フレーム３４が設けられている。
この可動フレーム３４はユニットフレーム側に設けた昇降モータＭＨに連結したピニオン４０Ｐと可動フレーム側に設けたラック歯車４０Ｒとが歯合している。従って、昇降モータＭＨで可動フレーム３４は上下動し、製本処理経路１２に沿ってシートを下流側に搬送することが可能になっている。

そこで、この可動フレーム３４に上述の固定クランパ２３ｂと可動クランパ２３ａが取り付けられている。固定クランパ２３ｂはシートを把持する幅サイズで可動フレーム３４を構成する左右の側枠に固定され、可動クランパ２３ａにはロッド４１が設けられ、このロッド４１は可動フレーム３４に設けた軸受３４ｘに嵌合支持されている。そしてロッド４１に一体形成されたラック歯車４１ＲにグリップモータＭＩのピニオンが歯合連結してある。

従って、固定クランパ２３ｂに対して可動クランパ２３ａがグリップモータＭＩで接近すると固定クランパ２３ｂとの間でシートをニップ（クランプ）し、反対方向に離反するとニップ解除（クランプ解除）することとなる。
このようにグリップモータＭＩによってシート束をクランプし、把持したシート束を前記旋回モータＭＧによって水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、次いでこの鉛直姿勢のシート束を前記昇降モータＭＨによって製本処理経路１２に沿って下流側の塗布位置Ｐ１に移送することとなる。尚、図示Ｓｇはグリップエンドセンサであり、前記可動クランパ２３ａに配置されシート束が所定圧力で確実に把持されたか否かを検出する。

「表紙給紙部」
次に前記接着剤塗布手段２６で糊付けされたシート束は表紙シートと綴合わせることとなるが、この表紙シートの給送について説明する。シート束断裁装置Ａの上部に配置されたインサータユニット８はシートをスタックする１段若しくは複数段、図示のものは２段の表紙トレイ６ａ、６ｂと、この表紙トレイ上のシートを１枚ずつ分離するピックアップ手段４と、このピックアップ手段４からのシートを綴じ位置Ｐ２に案内する表紙給送経路１１とから構成される。

そして表紙トレイ６ａ（６ｂ）には表紙シートとして厚紙或いはコーティング紙などの特殊シートが準備され、製本装置からの制御信号でトレイ上のシートは表紙給送経路１１に搬入される。また表紙トレイ６ａ（６ｂ）を２段設けたのは、種類の異なる表紙シートを予めトレイに準備出来るようにしたものであり、選択された１つのトレイから表紙シートが供給される。

「接着剤塗布手段の構成」
接着剤塗布手段２６は、図７に示すように糊などの接着剤を収容する糊容器２７と、この容器内に回転自在に取り付けられた塗布ロール２８と、この塗布ロール２８を回転駆動する駆動モータＭＥと、前記糊容器２７をシート束に沿って往復駆動する駆動モータＭＦとから構成される。
図７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）に対し糊容器２７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２８と伴にシート束の下端縁に沿って移動するように装置フレームのガイドレール２９に支持されている。そしてこの糊容器２７は装置フレームに取り付けられたタイミングベルト３０に連結され、このタイミングベルト３０には駆動モータＭＦが連結してある。

上述のように糊容器自体がシート束に沿って移動する構成を示したが、これは糊容器２７をシート束の長さより長いトレイ形状に構成し、塗布ロール２８のみが同図左右方向に移動するようにしても良い。尚図示の塗布ロール２８は耐熱性の多孔質材やシリコンゴムで構成され、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。

そこで糊容器２７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、接着剤を補充する補充位置ＥＰとの間で前記駆動モータＭＦによって往復動する。そして各位置は図７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、先行する例えばシート束搬送手段２０の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（シート束が糊塗布位置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２８は駆動モータＭＥで回転を開始する。尚図示Ｓｐは前記糊容器２１のホームポジションセンサである。

前記駆動モータＭＦの回転で、糊容器２７はガイドレール２９に沿って図７右側から左側に移動を開始する。この往路では塗布ロール２８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、シート束搬送手段２０の送り量を昇降モータＭＨで調整する。

このように前記シート束搬送手段２０の昇降モータＭＨの制御でシート束の送り量を大小調整する代わりに前記塗布ロール２８の位置を上下調整するロール位置調整手段を設けても良い。また駆動モータＭＦは待避指示信号でシート束に接着剤を塗布する作動位置から距離を隔てて待避した待避位置ＥＰに移動し、この待避位置ＥＰに配置された接着剤タンク２５から接着剤の補給を受けるようになっている。

「表紙綴じ手段の構成」
図５に示す表紙綴じ手段の構成について説明する。同図に示すように、シート束搬送手段２０に把持されたシート束に接着剤塗布手段２６でシート束の下端縁に糊付けが施され、糊容器２７は経路外のホームポジションＨＰに退避する。そしてシート束搬送手段２０はシート束を塗布位置Ｐ１から綴じ位置Ｐ２に製本処理経路５に沿って移送する。
これと同時に表紙給送経路１１では綴じ位置Ｐ２に表紙シートが給送され静止セットされている。そこで綴じ位置Ｐ２には、表紙綴じ手段３６が設けられている。この表紙綴じ手段３６は背当プレート３８と背折プレス部材３７（３７ａ、３７ｂ）とで構成されている。

「背当プレートの構成」
図５に示すように綴じ位置Ｐ２には製本処理経路１２を遮蔽するシャツタ羽根形状の背当てプレート部材３８が配置されている。この背当てプレート部材３８は製本処理経路１２の綴じ位置Ｐ２に背折りプレス部材３７ａ、３７ｂの直下（下流側）に配置され、背折りプレス部材３７ａ、３７ｂと協働して表紙シートを背折り成形する。
この背当てプレート部材３８は製本処理経路１２に位置する作動位置と、この経路から退避した退避位置に移動自在に配置され、図示しない駆動手段（電磁ソレノイドなど）で進退自在に構成されている。
また、この背当てプレート部材３８は熱伝導率が高く放熱効果の大きい金属板で形成してあり、シート束に塗布した接着剤（図示のものは熱溶融性接着剤）を冷却するようになっている。

「背折りプレス部材の制御」
前記背折りプレス部材３７ａ、３７ｂは次のように制御される。この背折りプレス部材３７ａ、３７ｂは、前記表紙給送経路１１から表紙シートを綴じ位置Ｐ２に給送する際は背折位置に位置し、製本処理経路１２からのシート束と表紙シートを接合する際は製本処理経路１２から退避したホームポジション位置に位置するように制御される。
次いで背折りプレス部材３７ａ、３７ｂはホームポジション位置から背折位置に移動する過程で表紙シートを背折りする。このように左右の背折りプレス部材３７ａ、３７ｂには、駆動モータとラック・ピニオンなどの伝動機構が備えられている。

［束姿勢偏向手段の構成］
次に製本綴じされたシート束の断裁仕上げ処理について図１０に従って説明する。この仕上げ処理は冊子状のシート束の背部を除く３方を断裁揃えする。この為表紙綴じ手段３６の下流側には折ロール３９が配置され、さらにその下流側に位置する断裁位置Ｐ３にはシート束の天地方向を偏向する束姿勢偏向手段４６と、シート束の周縁を断裁する断裁手段５１が配置してある。
前記束姿勢偏向手段４６は綴じ位置Ｐ２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５１又はスタッカ５５に給送する。この断裁手段５１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４６は前記折ロール３９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４７ａ、４７ｂを備える。図１０に示すようにこの回転テーブル４７ａ、４７ｂ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４８に設けられている。
このユニットフレーム４８に製本処理経路１２を挟んで一対の回転テーブル４７ａ、４７ｂ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４７ｂはシート束厚さ方向（製本処理経路１２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４７ａ、４７ｂには製本処理経路内でシート束を姿勢偏向するように旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２が設けられている。また可動回転テーブル４７ｂには図１０左右方向に移動する駆動モータＭｇが装備されている。

従って製本処理経路内に導かれたシート束は、左右一対の回転テーブル４７ａ、４７ｂでグリップ把持され旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２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５５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Ｐ３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、前記可動回転テーブル４７ｂ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４７ａ、４７ｂ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４７ａ、４７ｂを旋回駆動するように構成されている。
そして前記ユニットフレーム４８は昇降モータＭＤによってシート束を製本処理経路１２に沿って上下昇降させることが出来るようになっている。これはシート束周縁をトリミングカット及び分割切断する際に、断裁位置Ｇにシート束を搬送セットし、その送り量で断裁位置Ｐ３における断裁幅を設定するためである。

［断裁手段の構成］
前記束姿勢偏向手段４６の下流側には断裁手段５１が配置されている。この断裁手段５１は図１０に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材５３に押圧支持する断裁縁プレス部材５４と、断裁刃ユニットで構成されている。
前記断裁縁プレス部材５４は製本処理経路１２に配置した刃受部材５３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（加圧手段）から構成されている。
前記断裁刃ユニットは平刃状の断裁刃５２と、これを駆動するカッタモータ（駆動手段）ＭＣとから構成されている。このような構成の断裁手段５１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Ｐ３の下流側には排紙ローラ５７とスタッカ５５が配置されている。このスタッカ５５は図１０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。そしてこのスタッカ５５は装置本体に引き出し状に配置され、装置フロント側（図１０紙面手前側）に引き出し可能に構成され、装置フロント側に引き出した状態で上面方向から使用者が視認できるようになっている。

次に上述の第３図のオンライン構成におけるステープル手段２１の構成と画像形成装置Ｂの構成について説明する。

「ステープル手段の構成」
図９に示すように、ステープル手段２１はトレイ手段１８に配置されている。このステープル手段２１はドライバ機構部４２ａとクリンチャ機構部４２ｂで構成されている。ドライバ機構部４２ａはシート束にステープル針を刺入するドライバ部材（不図示）と、ステープル針を収容したカートリッジ４３とから構成されている。
図示しないがカートリッジ４３には直線針を帯状に連結させたシート形状或いはロール形状のブランク針が内蔵され、順次その先端からドライバ部材にブランク針を供給するように構成されている。

また、ドライバ機構部４２ａは板状のドライバプレートとフォーマ部材とダイス部材で構成され、ドライバプレートとフォーマ部材を上死点から下死点に移動する過程で、直線形状のブランク針をフォーマ部材とダイス部材でコの字状に折り曲げる。
そしてこのコの字状針をドライバプレートで上方から下方に勢いよく押下してシート束に刺入する。この為、ドライバプレートには図示しない駆動モータに連結されたドライブカムが連結されている。そして駆動モータでドライバカムを回転駆動して蓄勢スプリングに蓄力し、その蓄力でドライバプレートを上死点から下死点に移動するように構成されている。

また、クリンチャ機構部４２ｂはシート束に刺入されたステープル針の先端を折り曲げるための折曲げ溝（アンビル部材）４４で構成されている。そしてドライバ機構部４２ａとクリンチャ機構部４２ｂはユニットフレームに一体に取付けられ、ヘッド部材４５は図９（ａ）上下方向に揺動可能に軸支持されている。

［ステープラシフト手段の構成］
以上説明したステープル手段２１は、トレイ手段上のシート束に対してシート幅方向（図９（ｂ）左右方向）に移動可能に構成されている。これはシート側縁に形成されている余白（綴じ代）に沿って複数個所を綴じ処理するためである。図示の装置は２個所をステープル綴じする場合を示している。
図示しない装置フレームにトレイ手段１８上のシート端縁Ｓｅに沿ってガイドレール４９が設けてあり、このガイドレール４９にステープル手段２１がスライド可能に支持されている。そしてこのステープル手段２１に並行してリードスクリュ５０が配置され、このリードスクリュ５０には駆動モータＭＢが連結してある。
そしてステープル手段２１はリードスクリュ５０に歯合して、その回転で同図左右方向に位置移動するように構成され、上述した駆動モータＭＢとリードスクリュ５０でステープラシフト手段２２が構成されている。

上述のように構成されたステープル手段２１はトレイ手段１８上のシート束の綴じを綴じ合わせる。この綴じ処理は装置仕様に応じてシートの中央複数個所を綴じ処理する「センター綴じモード」とシートコーナーを綴じ処理する「コーナー綴じモード」で実行される。
この場合「センター綴じモード」ではステープル針がシート側縁と並行する姿勢で綴じる平行綴じで例えば距離を隔てた２個所綴じ或いは３個所綴じなどに適宜設定される。
また「コーナー綴じモード」ではシートの右端又は左端のコーナー部をステープル針がシート側縁から所定角度（例えば４５度）傾斜した姿勢で綴じる傾斜綴じで１個所に設定される。

［画像形成装置］
図３に示す画像形成装置Ｂについて説明すると、この画像形成装置Ｂはコンピュータ、ワードプロセッサなどから転送される一連の文書をシート上に印刷して排紙口８３から搬出する。この印刷手段としてはレーザ、インクジェット、オフセット印刷などの手段が採用可能である。

図示のものは、静電ドラムなどの印刷ドラム８４と、この印刷ドラムにシートを供給する給紙カセット８５と、印刷ドラム８４に画像を形成するレーザなどの印刷ヘッド８６と、現像器８７と定着器８８とから構成されている。給紙カセット８５から所定サイズのシートを給紙経路８９に供給し、この給紙経路には印刷ドラム８４が配置されている。
この印刷ドラム８４に印刷ヘッド８６で静電潜像を形成し、この潜像に現像器８７でトナーインクを付着する。この印刷ドラム上に形成されたトナー像をシート上に転写した後、定着器８８で定着して排紙口８３から排出する。
この定着器８８はロール、ベルトなどで構成されシート状に転写されたトナーインクを加熱定着する。従って排紙口８３から搬出されるシートは所定温度に加熱され、後続するシート束断裁装置Ａに送られる。

図示９０は反転経路で片面に画像印刷されたシートを表裏反転して再び印刷ドラム８４に導きシートの裏面側に印刷するデュープレックスパスである。図示９１は画像読取装置であり、原稿シートをセットするプラテン９２と、このプラテンに沿って往復動するスキャニングキャリッジ９３と、このキャリッジで走査した原稿画像を光電変換するＣＣＤなどの光電変換素子９４で構成されている。

また図示９５は原稿供給送置であり、上記プラテン２３に原稿を自動的に供給するため、原稿をセットするトレイと、このトレイから原稿を上記プラテンに案内する搬送経路と、排紙トレイとを備えている。上記画像読取装置で読み取った原稿データは上記印刷ヘッド８のデータ記憶部に転送される。一方、このデータ記憶部はコンピュータ、ワードプロセッサなどの外部機器に接続され、この外部機器から原稿データの供給を受ける。

Ａ シート束断裁装置
Ｂ 画像形成装置
１２ 製本処理経路
１８ トレイ手段
２０ シート束搬送手段
２１ ステープル手段
２２ ステープラシフト手段
２６ 接着剤塗布手段
３６ 表紙綴じ手段
４６ 束姿勢偏向手段
４９ ガイドレール
５０ リードスクリュ
５１ 断裁手段
５２ 断裁刃
５３ 刃受部材
７０ 制御部
７１ 断裁量設定手段
７２ 綴じ位置識別手段
７３ 断裁位置識別手段
７４ 処理位置判別手段
７５ ステープル針検知手段
７６ 綴じ位置設定手段
７７ 断裁制御手段
７８ 制御ＣＰＵ
７９ 綴じ動作制御手段
８０ 金属検知センサ
Ｐ３ 断裁位置

Claims (5)

1. 背部をステープル綴じされたシート束の天部と地部の少なくとも一辺を断裁する断裁装置であって、
   所定の断裁位置に配置された断裁手段と、
   前記シート束のステープル針検知手段と、
   前記断裁手段によるシート束の断裁位置を設定する断裁位置設定手段と、
   前記断裁手段の断裁制御手段と、
   を備え、
   前記断裁制御手段は、
   前記ステープル針検知手段で判別されたステープル綴じ位置と前記断裁位置設定手段で設定された断裁位置が一致しているとき、
   前記断裁手段によるシート束の断裁動作を停止することを特徴とするシート束断裁装置。
2. 前記ステープル針検知手段は、磁気センサ、超音波センサなどの金属検知センサで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート束断裁装置。
3. 請求項１に記載のシート束断裁装置であって、
   更に、シート束をステープル綴じするステープル手段と、
   このステープル手段の綴じ位置を設定する綴じ位置設定手段と、
   を備えていることを特徴とするシート束断裁装置。
4. 前記断裁位置設定手段は、
   前記ステープル針検知手段で検出されたステープル綴じ位置と前記断裁位置が一致しているとき、シート束の天部と地部の少なくとも一方の断裁位置を前記綴じ位置から異ならせるようにシート側縁側に所定量変位させることを特徴とする請求項１に記載のシート束断裁装置。
5. 前記断裁位置設定手段は、
   前記シート束のシートサイズと、
   予め設定された最小断裁量と、
   前記がステープル針検知手段で判別された処理位置と、
   からシートの天部と地部の断裁量を演算する手段と、
   を有していることを特徴とする請求項４に記載のシート束断裁装置。

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