JPH02276690A - 中央で綴じたシート群を形成する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［Ｗｌｌ上上利用分野］ 本発明は複写機、複製機、プリンタの如き、／％−トコ
ビーを出力する装置に関し、特に、出力されたシートを
グループとして積載しその中央部でシートを一緒に綴じ
る装置に関する。

［技術的前景］ 一般にペーパーシートや透明シートであるハードコピー
を出力するために種々の型式の機械や装置を使用する。

これらの機械や装置は複写機、複製機、プリンタなどと
呼ばれているが、所望の頁の１以上のハードコピーを出
力する機能は基本的に同じである。出力されたシートは
個々に又はグループとして排紙されるか、または一緒に
整頓され或は一緒に綴じられた組をなすシートとして排
紙される。ある種の装置は、シートに対して、折り畳み
やトリミルジグの如き追加的な仕上げ作業を行う。

シート群は、シートの中間部で綴じて折り畳まれた本の
形に仕上げるのが望ましい。このような本を提供する従
来の装置では、本の縁部を正確に整合させるために折り
畳み作業の後に本の縁部をトリミングする必要があった
。折り畳んだ本のうちの外側のシートが−ｍ大きな曲げ
半径に沿って延び、従って、折り畳むときにこれら外側
のシートが内側のシートよりも折り畳み部に一層近付く
ため、このトリミング作業が必要となる。

ハードコピー出力装置により提供された折り畏んだ本に
おいては、シート上の画像の位置に関する問題も生じる
。一般に、折り畳む前のシード上には２つの画像が形成
され、各画像はシートの折り畳み線の両側に位置し、完
成した本においては頁毎に正確に整合するように適正な
位置に形成される。異なる寸法のシートにおける画像が
各シートの縁部から同じ距離を隔てて形成されている場
合は、本を構成するシートをその縁部でトリミングした
ときには、シート縁と画像との距離が各シート毎に変わ
ってしまう。その理由は、各シートの縁部をトリミング
で切断除去する量がそれぞれ異なるからである。例えば
、最外側シートの縁部切断除去量は最内側シートの縁部
切断除去量より少なく、従って、最外側シート上の画像
は最内側ソート上の画像よりもシート外縁から一層内方
に位置することとなる。

［発明の目的］ それ故、本発明の目的は、シート縁部をトリミングする
ことなくシート縁部を整合させてシートを折り畳める装
置を提供することである。本発明の別の目的は、各シー
トに対してシート縁と画像縁との距離が常に一定となる
状態で折り畳める装置を提供するごとである。

［発明の構成並びに実施例］ 以下、本発明を実施例につき説明するが、すべての図面
において同−又は類似の素子は同じ参照番号で示すこと
にする。

図面、特に第１図には、本発明を適用した典型的な印刷
機即ちプリンタを示す。このプリンタは、プリンタフレ
ーム１０と、制御パネル１２と、静電写真画像形成装置
１４と、定着装置１６とを有する。画像処理を制御する
プリンタ内の電気回路部分は別のフレーム１８内に位置
している。プリンタの作動は従来から既知の方法で行わ
れ、露光、現像、及び原稿からの画像のハードコピー材
への転写を行う手段として光伝導性のウェブ２２を使用
する。

第１図に示すプリンタはシートロール２６を収容したシ
ート材供給部２４を有する。ロール２６は、１１インチ
（約２７９　ｍ　ｍ　）の幅のシートを巻いてつくった
ロールであり、従って、８　　Ｌ／２Ｘ１１インチ（約
２１６Ｘ２７９ｍｍ）及び１１Ｘ１フイジチ（約２７９
Ｘ４３２ｍｍ）の基本寸法のシート材を提供できる。必
要なら、直径３６インチ（約９１４ｍｍ）の大型ロール
を使用してほぼ３０．０００枚の８１／２Ｘ１１インチ
（約２１６ｘ２７９　　ｍｍ）寸法のシート材を供給で
きるようにしてもよい。ロールの形をした供給部を使用
する利点は、コピーシートの寸法を容易に変更でき、適
当な位置でロールのシート材を切断する切断装置を適正
に制御することにより、種々の寸法のシートを混ぜて利
用できることである。

第１図に示すプリンタは、出口３０近傍に位置したスタ
ック形成装置２８をも有する。この装置２８は、プリン
タから出てきた個々のシートをスタック即ちシート群と
して組立て、これらのシートをその中央部で綴じるため
に使用する。装置２８は、主として、プリンタからの出
刃物（シート）を、６頁を綴じ中央で折り畳み各ソート
の中央部の両側に画像をそれぞれ印刷したような本の形
にする場合に使用する。第１図には、プリンタの必要な
諸素子をそ、れぞれ収容した３つのフレームを示したが
、これらの諸素子を１つのフレーム内に収容してもよい
。

第２図には、第１図のプリンタを略示し、本発明の重要
な特徴を示す。第２図のプリンタにおいては、種々の素
子は１つのフレーム内に収容された状態で示されている
が、萌述のように、これらの素子を別々のフレーム内に
収容してもよい。また、プリンタに設けた適当な手段に
より、折り畳みの如き付加的な機能を遂行してもよい。

第２図によれば、シートロール２６はローラ３２．３４
−ヒに位置していて回転できる。ロール２６の中心軸を
回転支持するような別の装着機構を使用してもよい。ロ
ール２６から出た材料、即ち紙または透明材料の如、き
他の材料は、送給ローラ３６．３８により切断装置４０
へ送られる。切断装置４０はマスター制御装置４２によ
り制御されてシート材を適当に切断し、特定寸法のシー
トを提供する。個々のシートはローラ４４．４６により
案内されて画像形成装置即ち画像付与装置４８に至り、
ソート上に静電写真方式で画像を付与する。画像の付与
もマスター制御装置４２で制御する。画像付与装Ｗ１４
８を出たシートは、綴じられその中央で折り畳まれて本
を形成するように意図したものであるから、シートには
その中央部の両側に画像がそれぞれ形成され、本になっ
たときに別々の頁の画像を構成する。

第２図に示すように、シート５０はローラ５２．５４に
よりシートの積載体即ちシートスタック５６上へ送られ
る。シートスタック５６に含まれるシートの縁部はスト
ッパとしての傾斜表面５８により整合せしめられる。傾
斜表面５８はシートの平坦な表面に関して所定の角度で
傾斜しており、スタック内のシートの縁部を第２図に示
すようにオフセットした状態で整合させる。スタック５
６内のシートの（上記縁部に平行な）反対鋼の縁部は傾
斜表面６０に隣接して整合せしめられる。同一のスタッ
ク内に含まれるシートは、後述するように、切断装置４
０において漸次短くなるように切断されるので、結果と
して得られるシートスタック５６の形状は台形となり、
スタックの両側部は互いに反対方向に傾斜する。傾斜表
面６０を電気機械的な移動装置６２に接続し、この傾斜
表面６０を移動させることにより、スタック５６の両側
部を傾斜表面５８．６０に沿って正確に整合させる。

スタック５６が形成されると、マスター制御装置４２が
上方綴じ部分６６と下方綴じ部分６８とを有するステー
プラ型綴じ装置６４を作動させる。

綴じ終わったスタック５６は、傾斜表面５８を経路外へ
退避させローラ７２，７４のまわりでコンベヤ７０を回
転させることにより、綴じ装置６４から取り出される。

コンベヤ７０は開口アロを通してスタック５Ｇを台又は
トレイ７８（第２図にその一部のみを示す）上へ送る。

第２図の実施例ではスタック５６をプリンタの右方向に
排出する例を示したが、第２図の紙面に垂直な方向に排
出させてもよい。プリンタから排出された後には、綴じ
たスタック５Ｇは次いで折り畳み作業を受けるが、便宜
的には、折り畳み機構をプリンタに内臓してらよい。ま
た、ステープラ型綴じ装置の代わりに、サドル−ステッ
チ型綴じ装置を使用してらよい。

上述のように、切断装置４０はマスター制御装置４２に
より制御されてシート材料を適正な長さに切断する。例
示の応用においては、同一のシート群即ちシートスタッ
ク内に異なる長さのシートを含ませるようにシート材を
切断するほうが有利である。換言すれば、シートは最終
的には綴じられシート中心線に沿って折り畳まれ本とし
て形成されるものであるから、シートスタック５６にお
いては、長さの漸次減少するシート（本の中心までのシ
ート縁の距離が漸次減少するシート）を順次積み重ねる
のが望ましい。このようなシートスタックを得るため、
マスター制御装置４２はスタックにおける最底部シート
（本においては最外側に位置するシート）を最も長いシ
ートとして切断させ、以後スタックとして積み重ねるに
従って漸次僅がづつ短くなるシートを提供する。後述す
るが、スタックにおいて隣接するシート間の長さの変化
！１はシードのワさに依存する。スタックの最底部のシ
ートが最も長く、スタックに積み重ねるにつれてシート
の長さは徐々に短くなる。

スタックにおけるシートの長さを漸減させる理由は、シ
ートスタックを折り畳んで本にするときに、各′シート
は異なる曲げ半径に沿って折り畳まれて別々の頁を形成
するので、折り畳まれたシートの両縁が本の端面で不揃
いになるのを防止するためである。すべて同じ良さのシ
ートを積み重ねてシートスタックを形成した場合は、こ
のスタックを中央部で綴じた後に折り畳んだときに本の
端面が不揃いとなり、その端面をトリミングして揃える
必要が生じる。しかし、本発明においては、漸減する長
さのシートを順次積み重ねてソートスタックを形成しで
あるため、シートスタックを折り畳んで本にしたときに
はその端面が正確に整合しく揃い）、従ってトリミング
作業を行う必要かない。

第３図は第２図のスタック形成装置の拡大図で、特に傾
斜表面５８に関するスタック内のシー）・の整合関係を
示す。傾斜表面６８に対するノート縁部の整合は、シー
ト縁部を傾斜表面５８に係合させることにより、得られ
る。傾斜表面５８へのノートの縁部の係合は、傾斜表面
５８をストッパとしこの傾斜表面５８により個々のシー
トの曲進運動を制限するか、または他方の傾斜表面６０
（第３図には示さない）を移動させてシートを傾斜表面
５８に接触させるか、または両方の傾斜表面５８．６０
を移動させてシートを傾斜表面５８に接触させることに
より、達成できる。シートをスタックとして積み重ね、
その縁部を整合させた後、スタックをその中央部（線８
２にて示す）で綴じ、プリンタ内の適当な機械的手段に
より傾斜表面５８をスタックの運動経路外へ退避させ、
綴じたスタックを綴じ装置から取り出仕るようにする。

第３図の一部を更に拡大して示す部分は、傾斜表面５８
と同じ角度で傾斜するスタックの縁部を形成するため傾
斜表面５８に接して段違いとなったシートの縁部を示す
。この角度はスタックに含まれるシートの数及びシート
の厚さに基づき計算により決定される、しかし、以下に
図示説明するように、傾斜表面５８の傾斜角度、従って
スタック５６の縁部の傾斜角度は、スタック内のシート
の数及びソートの厚さに無関係に、一定とし、シートス
タック５Ｇを形成するために使用するシートの数や厚さ
に無関係に一定の角度で傾斜表面を特異に指向（傾斜）
させることができるようにする。同様の理由で、傾斜表
面６０（第２図）も、ソートの平坦な表面に関して、傾
斜表面５８と同じ鋭角を形成するように傾斜させること
ができる。

第３図の再拡大部分を参照すると、傾斜角度θは第３．
４図に示す幾何学構造により決定される。

この傾斜角度Ｏは次式（＋）により決定される。

ｔａｎθ−＝　Ｎ　ｔ　／　ｘ　　　　（＋　）ここに
、Ｎはスタック内のシートの数、ｔは各シートの厚さ、
Ｘは第３図に示す地点８４．８６間の水平距離である。

図示の例は５枚のシートを含むシート群即ちシートスタ
ックを示すが、本発明に関連する傾斜角度及び寸法を決
める式は、スタック内のシートの数がＮ枚の場合につい
て規定しである。

距離Ｘは第４図に示す構造を分析することにより決定で
きる。第４図は、綴じられ線８２に沿って折り畳んだ後
のシート群の折り畳み区域を示す。

第４図から判るように、最外側シート８８は、曲率中心
９０のまわりで折り曲げる際に、スタックの内側の（残
りの）シートよりも一層長い距離を必要とする。本の一
側でのシートの曲状部分にとって必要、な距離は次式（
２）により決まる。

Ｄｎｎ＝２πｒ　／　４　　　　　　（２）ここに、Ｄ
ｎａは図示の曲線の円弧に沿った地点Ａ、１３間の距離
、ｒはこの曲線の曲率半径である。

この式はｒの半径を有する円の円周の１／４の部分に基
づいて得られるものである。半径とシートの１７さとシ
ートの数との間の関係に置き換えると、式（２）は総体
的に次式（３）で表現できる。

Ｄ　Ｊｌ　［１＝　２　ｗ　Ｎ　ｔ　／　４　　　　（
３）武（３）により提供される円弧上の距離は、特別な
ｌ・リミングを行うことなく折り畳んで本７こした場合
に、個々のシートがその縁部で整合できない距離距離に
該当する。換言すれば、第４図に示す最外側シートは、
その縁部において、最内側シートよりも、これら２つの
シートを折り畳んだときのそれぞれの円弧、Ｅの距離間
の差に等しい距離だけ、短くなってしまう。第３図に示
す距離Ｘは、Ｎ＋ｚ番目のシートの円弧距離からスタッ
クの第１ンート即ち最内側ソートの円弧距離を差し引い
た値に相当する。これは次式（４）により表される。

ｘ−２ｉ　　（Ｎ＋１）／４−２ｚｒｔ／４　　　　　
（４）この式は次式（５）のように簡略化できる。

ｘ＝　πＮ　ｔ／２　　　　　　　　　　　（５）傾斜
角度θの正接（タンジェント）は距離Ｘ及びスタックの
合計高さＮｔの関数である。従って、次式（６）、（７
）はシートの平坦表面に関する傾斜表面の鋭角を決定す
るために使用される。

ｔａｎθ＝　２　Ｎ　ｔ　／　ｗ　Ｎ　ｔ　＝　２　／
　ｙｒ　　　（６）θ−３２，４８°　　　　　　　（
７）従って、スタック５６内のソートの数に無関係に、
傾斜表面５８をシートスタック５６を支持する水平面に
関して約３２°の鋭角で位置決めできることが判る。３
２゛の角度よりも明確に大きな又は明確に小さな傾斜表
面の角度を用いた場合は、シートを綴じて折り畳んだと
きにシート群の縁部を正確に整合させることができるよ
うな台形形状にシートスタックを整合させることができ
ない。

３２°の角度は所望の傾斜角度であるが、３２゜の角度
から僅かにＣれた傾斜角度を用いても満足できる効果を
奏することができるし、３２°の角度からある程度ずれ
た傾斜角度も本発明の範囲に含まれる。整合期間中にシ
ートスタックをち密にすれば、傾斜表面５８に対する最
適な傾斜角度に影響を及ぼす。

傾斜表面５８の角度を決定するほかに、第３図は、折り
畳んだ後のシートの縁部の整合を生じさせるに必要な（
シート縁部の）段違い関係を与えるためスタック内の個
々のシートの長さを決定するためにも使用される。第３
図に示す距Ｍｙはスタックの一側における２つの隣接す
るシート縁部間の距離を示す。従って、２つの隣接する
シート両縁部間の合計距離差はこの値の２　ｔｇ；にな
り、この差はシートスタック内の隣接する任意の２枚の
シートについて一定となる。距離ｙ及びシートの厚さは
傾斜表面の傾斜角度の正接に関連し、次式％式％ 角度θの正接の値を距＃ｙに関して書き換えると次式（
９）を得る。

ｙ　＝　ｔ　／　ｔ　ａ　ｎθ＝ｔπ／２　　　（９）
隣接シート間の合計距離差は第３図に示す値ｙの２倍な
ので、合計距離差は次式（ｌＯ）で表される。

２ｙ＝ｔ　　π　　　　　　　　　（Ｉ　Ｏ）従って、
スタック内のシートは個々のシートの厚さに応じて徐々
に短くすればよいことが判る。普通、マスター制御装置
は、シートスタックの形成開始時期を知り、第１のシー
ト（最底部シート）を提供した後に、スタックの最後の
シートが第２図の画像付与装置４８を通るまで、以後の
すべてのシートを式（１０）に示す寸法づつ順次短くす
る。異なる寸法のシートを提供するためのシートの可変
長さの切断と、綴じる前のソートスタックの台形状態へ
の整合とを組み合わせて用いることにより、画像を付与
され積載され綴じられた（本の形に折り畳むべき）シー
ト群の縁部を正確に整合させることができる。

第５図はシート群即ちシートスタックの内の最も離れた
２枚のシート（最底部シート及び最上部シート）を示し
、中間のシートは示さない。シート９２は折り畳んだ本
の最内側のシートとなるべきもので、折り畳まない状態
のシートスタックの最上部シートである。シート９４は
折り畳んだ本の最外側のシートとなるべきもので、折り
畳まない状態のシートスタックの最底部シートである。

前述のように、最上部シート９２の縁部９Ｇに沿った長
さはシート９４の縁部９８に沿った長さより短い。この
２つの寸法（長さ）の差は、シートの厚さ間の整合誤差
を無視できる程度にシートが薄いと仮定すれば、スタッ
ク内のシートの数ではなく、シートの厚さに依存する。

シート９２はシート９４より短いので、シートの両縁に
対して整合した状態で画像が見えるようにケる（すなわ
ち、すべてのシートについて画像が本の縁部から同じ距
離の位置で見えるようにする）ためには、シート９２上
の画像の位置をシート９４に関して移動させる（再位置
決めする）必要がある。換言すれば、縁部の余白１００
、！０２を等しい量にするためには、シート９２上の画
像１０４は、シート９４の中心線１１Ｏに関して位置し
ている画像１０８よりも、シート９２の中心線１０６に
一層近付いた位置に形成しなければならない。第５図で
は、一定の縁部余白を維持するために画像の移動ａを誇
張して示しであるが、スタック内の各シート上での画像
は正確な縁部余白を維持するように配置されているもの
である。シートの反対鋼の画像１１２，１１４について
も同様である。画像は文章でも、グラフでも、絵でもよ
いし、シート材に記録できる他の任意の情報でもよい。

シート上での画像の移動はシート上に形成する画像の量
を決めることによりマスター制御装置４２によって実行
される。第６図は画像位置の制御に関するブロック線図
を示す。プロセス制御子１１６はスタック内のシートの
散即ちシートの垂直位置、シートの厚さ、及び画像付与
装置を通りているシートの位置に関する情報を受信する
。これらの情報間の関係に基づき、第２図に示す切断装
置４０に類似のカッタ１１８及び画像移動器＋２０が制
御され、シート上での画像を適正に位置決めする。画像
移動器１２０は第２図に示す画像付与装置４８に類似の
画像付与装置１２２と共働し、シート、ヒの適正位置に
画像を形成する。換言すれば、画像の位置は、スタック
内のシートの位置、シートの厚さ及び画像付与装置内で
のシートのｌｑ置により決定される。

第６図にブロック線図として示したが、画像移動器は、
シートを本として束ね折り畳んだときに得られる頁の頁
番号を適正に整合させた状態で同一のシートに別々の画
像を形成する従来既知の方法及び装置をも含む。ノート
の長さが変わった場合でさえもシートに同量の余白を与
えるように、シート上で画像を移動させるための装置の
作動タイミング及び書き込み位置を制御する。運動中の
感光性シート表面への画像の書き込みタイミングを変え
れば、画像を移動した位置に形成することができる。

以上、事後のトリミング作業を必要とせずに本の縁部を
整合させうる状態で、総合的にシートを切断し積載し締
結する新規で有用な装置を説明した。本発明の要旨を変
更することなく上述の装置を種々に修正、変形できるこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置を示す部分概略立面図、 第２図は本発明の特徴を示す第１図の装置の全体断面図
、 第３図は第２図に示したスタック形成装置の拡大図、 第４図はシートの中心部近傍の区域を示す折り畳んだシ
ート群の部分図、 第５図はシニト上の画像の位置を示すシートスタックの
概略図、 第６図は第２図の装置の制御手段を示すブロック線図で
ある。 符号の説明 １４：Ｔ１子写真装置　　２４ニジ−１−材供給部２６
：シートロール　　２８ニスタック形成装置４０：切断
装置　　　４２：マスター制御装置４８；画像付与装置
ｉ１：　　　５８．６０：傾斜表面５０．９２．９４：
シート °５６：シートスタツク　　　６４：綴じ装置６６．６
８：綴じ部分　　　８２：シート中心線１００．１０２
：余白 １０４．１０８、＋１２．１１４：画像！０６．１１０
：シート中心線 θ：傾斜角度 図面の浄書（内容に変更なし） 手 続 補 正 書（風 平成 ２年 ４月７３０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像（１０４、１０８、１１２、１１４）を施した
   複数枚のハードコピーシートを該シートの中央部（１０
   ６、１１０）で一緒に綴じたシート群（５６）をつくる
   装置において、 シート（５０）に画像を施す画像付与手段 （４８）と、 異なる長さを有し、一緒に綴じたシート群 （５６）に含まれるべき各シートを前記画像付与手段へ
   （４８）供給する供給手段（２４）と、同一のシート群
   に含まれるべき複数枚のシートを、長さの長いシートか
   ら順々に台形状に積載し、下方から上方に向かい対向縁
   部間隔が漸次減少するスタック（５６）を形成するため
   のスタック形成手段（２８）と、 前記複数枚のシートの共通の中央部（８２）で、積載し
   たシート群を一緒に綴じる綴じ手段（６４）と、 を備えたシート群をつくる装置。 ２、請求項１に記載のシート群をつくる装置において、
   前記画像付与手段（４８）が、所望の画像に対応してシ
   ート（５０）にトナー粒子を蒸着し定着する電子写真装
   置（１４）を有するシート群をつくる装置。 ３、請求項１に記載のシート群をつくる装置において、
   異なる長さの複数枚のシートを供給する前記供給手段（
   ２８）が、 一定幅を有する連続シート材のロール（２６）と、 特定の長さの個々のシート（５０）を提供するため前記
   ロール（２６）からシート材を切断する制御可能な切断
   手段（４０）と、 前記シート（５０）を同一の束ねたシート群（５６）に
   含ませる場合に前記ロールのシート材を異なる長さに漸
   次切断するように前記切断手段を制御する制御手段（４
   ２）と、 を備えたシート群をつくる装置。 ４、請求項３に記載のシート群をつくる装置において、
   前記シート（５０）が漸次短く切断されるシート群をつ
   くる装置。 ５、請求項４に記載のシート群をつくる装置において、
   隣接するシートが、シートの厚さをｔとした場合にｔπ
   に等しい量だけ順次短く切断されるシート群をつくる装
   置。 ６、請求項１に記載のシート群をつくる装置において、
   前記スタック形成手段（２８）が、シート群（５６）の
   一側でシートの縁部に接触しシートの中心部（８２）を
   一緒に整合させるように位置した第１の傾斜表面（５８
   ）を有するシート群をつくる装置。 ７、請求項６に記載のシート群をつくる装置において、
   前記スタック形成手段（２８）が、シート群（５６）の
   反対鋼に位置した第２の傾斜表面（６０）をも有し、こ
   の第２の傾斜表面（６０）が前記第１及び第２の傾斜表
   面（５８、６０）と整合させるようにシートを動かすた
   め機械的に駆動せしめられるシート群をつくる装置。 ８、請求項６に記載のシート群をつくる装置において、
   前記第１の傾斜表面（５８）がシートの平坦な表面に対
   し約３２度の鋭角を形成しているシート群をつくる装置
   。 ９、請求項８に記載のシート群をつくる装置において、
   前記第２の傾斜表面（６０）がシートの平坦な表面に対
   し約３２度の鋭角を形成しているシート群をつくる装置
   。 １０、請求項１に記載のシート群をつくる装置において
   、前記綴じ手段（６４）がステープラとされているシー
   ト群形成装置。 １１、請求項１に記載のシート群をつくる装置において
   、前記画像のまわりに同量の余白を（１００、１０２）
   を維持するため、シート（９２、９４）の寸法の差異を
   補償するようにシート上の前記画像（１０４、１０８、
   １１２、１１４）を漸進的に移動させるシート群をつく
   る装置。