(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を製本機に搬送する搬送手段と、複数冊子の用紙を集積した用紙束集積部から一枚ごとの用紙を順次前記搬送手段に給紙する給紙手段と、前記搬送手段に給紙された用紙の印刷内容を撮像してイメージ信号を形成する撮像手段と、冊子の最初または最終頁の印刷内容を基準イメージ信号として記憶する第１の記憶手段と、前記搬送手段に給紙された用紙を検出するセンサと、前記センサで検出した用紙の枚数を累積する枚数累積手段と、一冊の用紙の枚数を記憶する第２の記憶手段と、前記撮像手段で撮像したイメージ信号と前記第１の記憶手段に記憶した基準イメージ信号との一致、および前記累積手段で累積した用紙の枚数と前記第２の記憶手段の一冊の用紙の枚数との一致により、冊子の境目と判定する判定手段とを備えたことを特徴とする用紙供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機等から排出された用紙を製本機に供給する用紙供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、印刷機や複写機から、一冊分の冊子束を複数組高速で印刷して用紙束集積部に出力し、用紙束集積部から用紙供給装置により製本機に用紙を供給し、冊子束毎に一冊づつ連続して製本するシステムが開発されている。また、丁合機により一冊分の冊子束を丁合し、この冊子束を複数組用紙束集積部に集積しておき、用紙束集積部から用紙供給装置により製本機に用紙を供給し、冊子束毎に一冊づつ連続して製本するシステムも開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の製本システムでは、用紙束集積部に集積されている用紙束から一冊分づつの冊子束を区分して取り出し、その冊子束を製本機に供給しなければならないが、用紙束から冊子束と冊子束との境目を判別して一冊分の冊子束を製本機に供給する有効な手段がなく、作業員が視認により冊子束と冊子束との境目を判別していた。このため、製本システムの自動化が困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑み、用紙束集積部に集積されている用紙束から自動的に冊子束と冊子束との境目を判別し、一冊分の冊子束を区分して製本機に供給できる用紙供給装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、用紙供給装置を、用紙を製本機に搬送する搬送手段と、複数冊子の用紙を集積した用紙束集積部から一枚ごとの用紙を順次前記搬送手段に給紙する給紙手段と、前記搬送手段に給紙された用紙の印刷内容を撮像してイメージ信号を形成する撮像手段と、冊子の最初または最終頁の印刷内容を基準イメージ信号として記憶する第１の記憶手段と、前記搬送手段に給紙された用紙を検出するセンサと、前記センサで検出した用紙の枚数を累積する枚数累積手段と、一冊の用紙の枚数を記憶する第２の記憶手段と、前記撮像手段で撮像したイメージ信号と前記第１の記憶手段に記憶した基準イメージ信号との一致、および前記累積手段で累積した用紙の枚数と前記第２の記憶手段の一冊の用紙の枚数との一致により、冊子の境目と判定する判定手段とを備える構成としている。
【０００７】
請求項１に係る発明においては、基準頁の印刷内容のイメージ信号と搬送手段に給紙された用紙の印刷内容のイメージ信号とを比較し、両者のイメージ信号の一致で冊子束の境目を判別しているので、自動的に冊子束の境目が判別でき、一冊分の冊子束を区分して製本機に供給することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る用紙供給装置の実施の形態について図により説明する。図２は用紙供給装置の側面図である。図２において、トレイ等で構成される用紙束集積部１には所定の冊子束分の用紙束が集積されている。２は各用紙を搬送コンベア４に給紙する給紙ローラである。給紙ローラ２は、駆動モータ２ｐの出力軸に連結されている駆動スプロケット２ａ、駆動ベルト２ｂ、補助ローラ２ｃを介して駆動モータの動力が伝達されて矢視Ｑ方向に回転し、用紙を１枚づつ搬送コンベア４に給紙する。
【００１０】
３は詳細を後述するように、電荷転送装置（ＣＣＤ）等のイメージセンサを設けた検知部で搬送コンベア４の始端側に設けられ、用紙に印刷されている内容を撮像検知してイメージ信号を形成する。４はコンベア駆動ローラ４ａ、４ｂ間に掛け渡されている搬送コンベアである。搬送コンベア４は、駆動モータ４ｐの出力軸に連結されている駆動スプロケット４ｃ、駆動ベルト４ｄ、コンベア駆動ローラ４ｂを介して駆動モータの動力が伝達されて矢視Ｒ方向に駆動される。搬送コンベア４の上部には、送りローラ５ａ、５ｂ、５ｃが配置されている。３ａは搬送コンベア４に給紙される用紙の枚数をカウントするために設けられているセンサである。
【００１１】
６は一冊分の冊子束毎に区分した用紙を集積する冊子束集積部である。図２の例では、用紙束集積部１から給紙ローラ２により搬送コンベア４に給紙された用紙は、搬送コンベア４と送りローラ５ａ、５ｂ、５ｃの動作により冊子束集積部６に供給される。冊子束集積部６には先に供給された用紙が下側になり、次に供給される用紙はその上側に順次集積される。
【００１２】
このため、冊子束集積部６で最初の頁を上側にして順次最終頁まで頁順に集積するためには、用紙束集積部１においては最終頁を上側にして、以下順次頁の逆順に用紙を集積してそれぞれの冊子束を形成しておく必要がある。このような頁を逆順にして用紙を集積することは、印刷機または丁合機の設定で簡単に実現できる。トレイ等を用いた用紙束集積部１は、搬送コンベア４に用紙を給紙する毎に矢視Ｔのように次第に位置を上昇させて、用紙の給紙位置と搬送コンベア４との位置合わせを行う。
【００１３】
次に、検知部３の動作について図１のブロック図により説明する。図１において、１ａは冊子束の最初の頁に相当する印刷された用紙、７は制御装置で、バスに接続された信号処理部、表示部、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ等が設けられている。８は給紙ローラ２の制御部で、制御装置７からの信号により給紙ローラ２の駆動モータを可変速度で駆動する制御信号を形成する。制御装置７のメモリには、一冊分の冊子束の正規の用紙の枚数が予め記憶されている。
【００１４】
ＣＣＤ等のイメージセンサを用いた検知部３は、製本に先立って基準となる冊子束の最初の頁１ａのイメージ信号を制御装置７に入力する。この際には、基準となる最初の頁を停止させた状態で検知部３によりイメージ信号を形成しても良い。制御装置７は、検知部３から入力されたイメージ信号を信号処理部で所定の処理を行い、基準信号としてメモリに記憶させる。その後に用紙束集積部１から順次給紙ローラ２により用紙を搬送コンベア４に給紙する。
【００１５】
検知部３は、搬送コンベア４に順次給紙されてくる用紙のイメージ信号を制御装置７に入力する。制御装置７は、検知部３から入力されたイメージ信号を信号処理部で所定の処理を行いメモリに記憶されている基準信号とを比較し、両者の信号が一致したときに冊子束と冊子束との境目を判別する。冊子束と冊子束との境目を判別すると、制御装置７は出力信号を制御部８に出力し、制御部８は制御信号を形成して給紙ローラ２の駆動モータを停止させる。
【００１６】
このため、給紙ローラ２による用紙束集積部１から搬送コンベア４への給紙が停止され、冊子束集積部６に集積された一冊分の冊子束により製本処理が行われる。搬送コンベア４へ給紙される用紙の枚数はセンサ３ａにより検出されて制御装置７に入力され、制御装置７の表示部に表示される。
【００１７】
上記の例では、検知部３はすべての用紙のイメージ信号を制御装置７に入力し、制御装置７は入力された信号に所定の処理を施して、メモリに記憶されている基準信号と比較して冊子束と冊子束との境目を判断している。しかしながら、頁数の多い冊子束について全頁のイメージ信号を処理することは、制御装置７の処理能力を大きくしなければならないので、制御装置７のコストが高くなるといいう問題がある。
【００１８】
そこで、本発明の実施の形態として、センサ３ａの検出信号により搬送コンベア４に給紙される用紙の枚数をカウントし、一冊の冊子束に相当する用紙の枚数がカウントされたときに、次に給紙される用紙、すなわち、次の冊子束の最初の頁に相当する用紙のみのイメ−ジ信号を検知部３で形成し、制御装置７で基準信号と比較して冊子束の境目を判別する構成としている。
【００１９】
次の冊子束の最初の頁に相当する用紙のイメージ信号を検知部３で形成し、制御装置７で基準信号と比較して冊子束の境目を判別すると給紙ローラ２から搬送コンベア４への給紙を停止する。この場合には、イメージ信号が基準信号と一致したときの一枚前に給紙された用紙が冊子束の境目となる。なお、冊子束の境目を最初の頁のイメージ信号の比較で判別することに代えて、最終頁のイメージ信号の比較で判断することも可能である。
【００２０】
ところで、イメージセンサを用いて冊子束の境目を判別する際に、解像度が高く明瞭なイメージ信号を形成するためには、給紙速度を低速にして用紙を搬送装置に給紙しなければならない。このため、全ての用紙についてのイメージ信号を形成すると、頁数の多い冊子束は用紙の給紙時間が長くなって用紙供給装置の用紙供給能力が低下し、製本処理の効率が悪くなるという問題がある。
【００２１】
しかし、前記実施の形態では、カウント数が一致した頁の用紙についてのみイメ−ジ信号を、その頁の給紙速度を低速に制御するので、用紙供給装置における用紙供給能力の低下を防止する構成とすることができる。次にこのような給紙速度の可変速制御について説明する。
【００２２】
制御装置７は、センサ３ａの検出信号により搬送コンベア４に給紙される用紙の枚数を累積記憶し、メモリに予め記憶されている一冊分の冊子束の正規の枚数と対比して、一冊の冊子束に相当する用紙の枚数が給紙されたと判定すると、次に給紙される用紙、すなわち、次の冊子束の最初の頁に相当する用紙にイメージ信号を形成するように検知部３に指示する。また、給紙ローラ２を低速で駆動する制御信号を形成して制御部８に出力する。
【００２３】
このため、搬送コンベア４には低速で用紙が給紙されることになり、当該用紙に対して検知部３により解像度の高い明瞭なイメージ信号を形成することが可能となる。制御装置７は、検知部３から入力された当該用紙のイメージ信号を信号処理部で所定の処理を行いメモリに記憶されている基準信号とを比較し、両者の信号が一致したときに冊子束と冊子束との境目を判別する。冊子束と冊子束との境目を判別すると、制御装置７は出力信号を制御部８に出力し、制御部８は制御信号を形成して給紙ローラ２の駆動モータを停止させる。
【００２４】
このようにして、給紙ローラ２による用紙束集積部１から搬送コンベア４への給紙が停止され、冊子束集積部６に集積された一冊分の冊子束により製本処理が行われる。この場合には、イメージ信号が基準信号と一致したときの一枚前に給紙された用紙が冊子束の境目となる。センサ３ａにより検出した信号により、搬送コンベア４に給紙された用紙の累積枚数を制御装置７の表示部に表示しても良い。
【００２５】
図３は、本発明の用紙供給装置の他の例の側面図である。次に図３の用紙供給装置について説明する。図２の例と同じ部分または対応するところには同一の符号を付している。用紙束集積部１には、頁を逆順にして、かつ表面側を下側に、裏面側を上側にして各用紙を集積しておき、冊子束集積部６には最初の頁から順次最終頁まで、表面側を上側にして用紙を集積する例で説明する。
【００２６】
図３において、１０は給紙ローラ２と併置されている後進用ローラで、一旦用紙を給紙方向とは反対方向に引き出す。１１は搬送装置、１２は冊子束集積部６のトレイである。搬送装置１１には、回転ドラム１１ａ、回転ローラ１１ｇ間に掛け渡された搬送ベルト１１ｂと、駆動ローラ１１ｃ、引込みローラ１１ｄ、搬出ローラ１１ｅ間に掛け渡された駆動ベルト１１ｆと、支持ローラ１１ｈ、１１ｉが設けられている。駆動ローラ１１ｃがモータ等の駆動手段により駆動されると、駆動ベルト１１ｆが引込みローラ１１ｄ、搬出ローラ１１ｅを介して矢視Ｐａ方向に回動する。
【００２７】
駆動ベルト１１ｆが矢視Ｐａ方向に回動することにより回転ドラム１１ａに駆動ベルト１１ｆの動力が伝達されて、回転ドラム１１ａは矢視Ｐｂ方向に回転する。このため、回転ドラム１１ａ、回転ローラ１１ｇ間に掛け渡された搬送ベルト１１ｂは、支持ローラ１１ｈ、１１ｉを介して矢視Ｓ方向に移動する。
【００２８】
次に、図３の用紙供給装置の動作について説明する。搬送装置１１を動作させ搬送ベルト１１ｂを駆動する。用紙束集積部１の各用紙は、後進用ローラ１０により一旦搬送装置１１とは反対方向に引き出されて用紙の重なりが捌かれ、次に給紙ローラ２により１枚づつ搬送装置１１に給紙される。このように、後進用ローラ１０により用紙を一旦搬送装置１１とは逆方向に引き出し、次に給紙ローラ２により搬送装置１１に給紙しているので、搬送装置１１に給紙される用紙は用紙束集積部１において往復動することになる。
【００２９】
したがって、用紙束集積部１に集積された用紙は搬送装置１１に給紙される際に分離しやすく、用紙が張り付いて重なった状態で給紙されないという利点がある。用紙束集積部１から搬送装置１１に給紙される用紙は、センサ３ａにより枚数が検出され、搬送装置１１の回転ドラム１１ａと引込みローラ１１ｄとにはさまれて引込まれ、搬送ベルト１１ｂと駆動ベルト１１ｆ間で押圧されながら回転ドラム１１ａの外周面を移動する。
【００３０】
回転ドラム１１ａの外周面を移動した用紙は、搬出ローラ１１ｅから搬出される。このときに用紙の表裏の面は用紙束集積部Ｂに配置された状態とは反転して、表面側が上側となっておりこの状態で搬送ベルト１１ｂにより用紙束集積部Ｃに向けて搬送される。搬送ベルト１１ｂの上部には、送りローラ５ａ、５ｂ、５ｃが設けられている。搬送装置１１の終端側の送りローラ５ｂ、５ｃの周速を、搬送装置１１の回転ドラム１１ａ側の送りローラ５ａの周速よりも大きく設定する。
【００３１】
冊子束集積部６のトレイ１２は、搬送ベルト１１ｂが回転ローラ１１ｇに掛け渡されている終端面よりも下部の位置に配置する。搬送ベルト１１ｂで搬送されてきた各用紙は、搬送ベルト１１ｂの終端位置から重なり合った状態で落下して冊子束集積部６のトレイ１２に集積される。
【００３２】
搬送装置１１の終端側の送りローラ５ｂ、５ｃの周速は、搬送装置１１の回転ドラム１１ａ側の送りローラ５ａの周速よりも大きく設定されているので、搬出ローラ１１ｅから搬出されて搬送ベルト１１ｂにより１枚づつ搬送されてきた用紙の上側に、次々と後順位の用紙を重ねて冊子束集積部６のトレイ１２に供給することができる。このため、用紙束集積部１から冊子束集積部６への用紙の供給を迅速に行える。
【００３３】
トレイ等を用いた用紙束集積部１は、搬送装置１１に用紙を給紙する毎に矢視Ｔのように次第に位置を上昇させて、用紙の給紙位置と搬送装置１１との位置合わせを行う。検知部３は、用紙が搬出ローラ１１ｅから搬送ベルト１１ｂに搬出される位置に設置される。また、センサ３ａは用紙束集積部１から搬送装置１１に給紙される位置に設置される。図３の例でも、検知部３、センサ３ａの動作は図２の例と同様である。
【００３４】
図４は、本発明の用紙供給装置を用いて製本機９により製本処理するシステムの例の概略構成を示す構成図である。製本機９には、用紙供給部９ａ、製本処理開始部９ｂ、ミーリング処理部９ｃ、糊付け処理部９ｄ、表紙付け処理部９ｅが設けられており、無線綴じ処理を行う。
【００３５】
用紙束集積部１に集積されている用紙束の各用紙は、図２または図３で説明したようにして冊子束集積部６に供給される。冊子束集積部６に供給された冊子束は製本機９の用紙供給部９ａに搬入され、製本が開始される。冊子束集積部６と製本機９の用紙供給部９ａとを設けることにより、製本処理とは分離して用紙束集積部１から冊子束集積部６への用紙の供給を独立して行え、システムを効率良く稼働できる。
【００３６】
次に製本機９の動作について説明する。製本処理開始部９ｂでは、冊子束の背面側をレベル板に配置し、冊子束の厚みに応じてクランパ間の幅方向移動量を調整して冊子束を挟持し次工程のミーリング処理部９ｃに送る。ミーリング処理部９ｃにはフライス盤、幅調整板が配置されており、冊子束がフライス盤上を通過するときに冊子束の背面を面一に揃え背面に糊が全面に均等に付着されるように前処理の加工がなされる。次に、背面が面一に揃えられた冊子束は糊付け処理部９ｄに送られる。
【００３７】
糊付け処理部９ｄには、糊タンク内に糊を収納し糊付けローラを有する糊付け装置を備え、冊子束の背面に糊付け処理が行われる。糊付け処理が終わると、冊子束は表紙付け処理部９ｅに送られる。表紙付け処理部９ｅにおいては、印刷された表紙１ｂが表紙集積部からコンベア等の適宜の搬送手段によりニップ板（締め板）、底板上に搬送されて、糊付け処理されて移送されてきた冊子束の背面と表紙が貼着されて表紙付け処理がなされる。以下同様にして冊子束に対する綴じ処理が次々に行われる。上記のような製本機９による綴じ処理動作は良く知られているものである。
【００３８】
上記の例では、基準頁の印刷内容のイメージ信号と、搬送手段に給紙された用紙、または特定頁の印刷内容のイメージ信号とを比較して両者のイメージ信号の一致で冊子束の境目を判別している。ところで、印刷機や丁合機により排出された用紙束を用紙束集積部に集積する場合に、印刷機や丁合機の誤動作等により頁が欠落していたり、同じ頁が複数枚重複した不良給紙の状態で用紙束が集積されることがある。このような不良給紙の状態で用紙束が集積されているときに、上記のようにイメージ信号により冊子束の境目を判別すると、冊子束の用紙の枚数に過不足が生じたり、同じ頁が複数枚重複して冊子束が形成され、冊子束の内容に誤りがあるままで製本され製本ミスが発生する場合がある。
【００３９】
このような問題を回避するためには、記憶手段に予め一冊分の冊子束の正規の枚数と基準頁のイメージ信号とを記憶しておき、センサにより搬送手段に給紙された用紙の累積の枚数を検出してその累積の枚数と前記正規の枚数とが一致し、かつ基準頁のイメージ信号と搬送手段に給紙された用紙のイメージ信号との一致により冊子束の境目を判別する構成とすることも可能である。このような構成とすることにより、冊子束の正規の枚数との比較と、基準頁のイメージ信号との比較の二重のチェックを用いているので、より正確に冊子束の境目を判定することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明の用紙供給装置においては、基準頁の印刷内容のイメージ信号と搬送手段に給紙された用紙の印刷内容のイメージ信号とを比較し、両者のイメージ信号の一致で冊子束の境目を判別しているので、自動的に冊子束の境目が判別でき、一冊分の冊子束を区分して製本機に供給することができる。
【００４１】
また、請求項２に係る発明の用紙供給装置においては、イメージ信号を形成する特定頁の用紙が搬送手段に給紙されることを判定し、当該用紙が給紙される場合にのみその給紙速度を低下させているので、自動的に冊子束の境目を判別するために用いるイメージ信号を、解像度が高く明瞭な信号で形成できると共に、用紙供給装置の用紙供給能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形熊に係る用紙供給装置の概略のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る用紙供給装置の他の例を示す側面図である。
【図４】本発明の用紙供給装置を用いた製本システムの構成図である。
【符号の説明】
１    用紙束集積部
２    給紙ローラ
３    検知部
３ａ  センサ
４    搬送コンベア
５ａ〜５ｃ    送りローラ
６    冊子束集積部
７    制御装置
８    給紙ローラ制御部
９    製本機
１０    後進用ローラ
１１    搬送装置
１２    トレイ
【図１】
0004315486.tif 000002
【図２】
0004315486.tif 000003
【図３】
0004315486.tif 000004
【図４】
0004315486.tif 000005