(57)【要約】【課題】束状に部揃えした中綴じシートの背部端縁を製本綴じする際に断裁揃えする必要のない製本装置を提供する。【解決手段】束状に部揃え集積した中綴じシートの背部端面を綴じ合わせて背表紙を形成する際に、中綴じシートと同一サイズの表紙シートを複数に分割して帯状の背表紙シートを作成し、この分割シートで背表紙を形成する。この為、表紙シートを処理ステージに供給する表紙給送経路に、「表紙シートを複数に分割する背表紙成形手段」と、「分割シートを処理ステージに給送セットする背表紙搬送手段」と、「分割後の表紙シートを待機させる表紙シート待機手段」を配置する。【選択図】図４
2009066825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
束状に部揃えされた中綴じシートと背表紙シートとを製本綴じする処理ステージと、
上記処理ステージに中綴じシートを給送する中紙給送経路と、
上記処理ステージに表紙シートを給送する表紙給送経路と、
この表紙給送経路に表紙シートを供給する表紙シート供給手段と、
上記中紙給送経路に配置され、上記中綴じシートの背部端面に接着剤層を添加する接着剤層形成手段と、
上記処理ステージに配置され、上記中綴じシートに背表紙シートを背折り成型する表紙綴じ手段と、を備え、
上記表紙給送経路には上記表紙シート供給手段からの表紙シートを複数に分割して背表紙シートを成形する背表紙成形手段が設けられ、
この背表紙成形手段は、
上記表紙シートを裁断するシート裁断手段と、
上記表紙シートを複数に分割する裁断位置を算出する演算手段と、
この演算手段の演算結果に基づいて上記シート裁断手段を制御する制御手段と、
から構成され、
上記表紙給送経路には、
上記背表紙成形手段で形成された背表紙シートを上記処理ステージに給送セットする背表紙搬送手段と、
上記背表紙シートを成形した残りの表紙シートを待機させる表紙シート待機手段が配置され、
上記処理ステージで中綴じシートの背部と肩部に上記背表紙シートを綴じ合わせて背表紙を形成することを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
前記表紙シート供給手段からの表紙シートのサイズ情報と、前記中綴じシートの束厚さ情報とに基づいて表紙シートを略々等分割するように裁断位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
【請求項３】
前記演算手段は、前記中綴じシートの束厚さ情報を（１）予め設定された許容最大製本厚さか、又は（２）前記中紙給送経路に配置された束厚さ検出手段からの束厚さ、から求めることを特徴とする請求項２に記載の製本装置。
【請求項４】
前記演算手段は、表紙シートを等分割するように裁断位置を算出するに際し、前記処理ステージで連続して製本綴じする部数情報を基準とすることを特徴とする請求項２に記載の製本装置。
【請求項５】
前記表紙シート供給手段は、複数サイズのシートを選択して前記表紙給送経路に供給するように構成され、
この表紙シート供給手段には、シートの天地方向長さが前記中綴じシートと一致するシートを選択する手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製本装置。
【請求項６】
順次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部揃えして背表紙シートと綴じ合わせる製本装置とから構成され、
上記製本装置は請求項１乃至５の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
シート上に画像形成する画像形成手段と、
上記画像形成手段からのシートを束状に部揃え集積する集積手段と、
上記集積手段で部揃えされた中綴じシートの背部端面に接着剤層を添加する接着剤層形成手段と、
上記接着剤層形成手段からの中綴じシートと背表紙シートとを製本綴じする処理ステージと、
上記処理ステージに表紙シートを給送する表紙給送経路と、
この表紙給送経路に表紙シートを供給する表紙シート供給手段と、
上記処理ステージに配置され、上記中綴じシートに背表紙シートを背折り成型する表紙綴じ手段と、
を備え、
上記表紙給送経路には上記表紙シート供給手段からの表紙シートを複数に分割して背表紙シートを成形する背表紙成形手段が設けられ、
この背表紙成形手段は、
上記表紙シートを裁断するシート裁断手段と、
上記表紙シートを複数に分割する裁断位置を算出する演算手段と、
この演算手段の演算結果に基づいて上記シート裁断手段を制御する制御手段と、
から構成され、
上記表紙給送経路には、
上記背表紙成形手段で形成された背表紙シートを上記処理ステージに給送セットする背表紙搬送手段と、
上記背表紙シートを成形した残りの表紙シートを待機させる表紙シート待機手段が配置され、
上記処理ステージで中綴じシートの背部と肩部に上記背表紙シートを綴じ合わせて背表紙を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
束状に部揃えされた中綴じシートと表紙シートとを製本綴じする処理ステージと、
上記処理ステージに中綴じシートを給送する中紙給送経路と、
上記処理ステージに表紙シートを給送する表紙給送経路と、
この表紙給送経路に表紙シートを供給する表紙シート供給手段と、
上記中紙給送経路に配置され、上記中綴じシートの背部端面に接着剤層を添加する接着剤層形成手段と、
上記処理ステージに配置され、上記中綴じシートに表紙シートを背折り成型する表紙綴じ手段と、を備え、
前記表紙シート供給手段は、複数サイズのシートを選択して前記表紙給送経路に供給するように構成され、
この表紙シート供給手段には、シートサイズが前記中綴じシートと一致するシートを選択する手段が備えられていることを特徴とする製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置などから搬出されるシートを束状に部揃え集積し、この中綴じシート束の背部と背表紙シートとを綴じ合わせて背表紙を形成する製本装置に係わり、その背表紙の製本構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の製本装置は、画像形成装置から搬出されたシートを集積トレイで束状に部揃え集積し、このシート束の背部に接着剤を塗布する。これと同時に表紙シートを画像形成装置又は集積トレイの上流側に配置したインサータユニット（給紙装置）から接着剤塗布位置の下流側に配置された表紙綴じ位置に給送する。そしてこの表紙綴じ位置で接着剤を塗布したシート束を表紙シートの中央部（背綴じ部）に逆Ｔ字状に接合し、その後この表紙シートを背折り成型して仕上げるくるみ綴じ製本装置が知られている。
【０００３】
従来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。同文献には画像形成装置の排紙口に連設され、画像形成されたシートを集積トレイ上に積載する。そしてこの束状に部揃えしたシート束の背部に接着剤を塗布した後、下流側の表紙綴じ位置に移送する。そこで表紙綴じ位置には表紙供給経路が連設され、この表紙供給経路から表紙綴じ位置に表紙シートを給送セットするようになっている。このように表紙綴じ位置で中綴じシートを表紙シートでくるみ綴じした後、この綴じ位置の下流側に配置されたトリミングカット装置（断裁装置）で背部を除く３方を断裁揃えする装置が開示されている。従って表紙シートと中綴じシートとは製本綴じ後に３方を断裁する際に周縁長さが一致するように切り揃えられる。
【０００４】
また、特許文献２には上述と同様の製本装置が開示されている。同文献には表紙シートのスタッカから表紙綴じ位置に給送する経路中にシートを切断する裁断手段が備えられ、中綴じシート束の束厚さ情報に基づいて表紙シートを（中綴じシートのサイズと一致するように）切り揃えた後、綴じ位置に給送する装置が開示されている。
【０００５】
従来、上述のような製本装置で表紙シートと中綴じシートの長さサイズを一致させる場合には上記文献１のように製本綴じしたシート束の周縁を断裁揃えするか、上記文献２のように表紙シートを束厚さ（背表紙幅）に応じて小口部が一致するように切断するか、いずれかの方法が知られている。
【特許文献１】特開２００７−０７６１１８号公報（図１）
【特許文献２】特開２００３−０２５７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、束状に部揃え集積された中綴じシートを表紙シートでくるみ製本する製本装置は広く知られている。この場合表紙シートと中綴じシートの縦横長さが完全に一致するシートは規格サイズには存在しないため、従来は製本綴じ後に３方をトリミングカットして切り揃えるか、或いは前掲特許文献２のように表紙シートを中綴じシートの束厚さ（背表紙幅）に応じて切断することによって縦横長さを一致させている。
【０００７】
このように表紙シートと中綴じシートの仕上げサイズを一致させる場合に両シートをＪＩＳ規格などの規格サイズシートを使用する場合には背表紙幅が中綴じシートの束厚さによって異なるため次の問題がある。前掲特許文献１のように３方をトリミングカットする場合には仕上げサイズが規格サイズより小さくなる問題がある。例えばＪＩＳ規格Ａ４サイズの中紙（中綴じシート；以下同様）をＡ３ノビサイズの表紙にくるみ綴じした後、トリミングカットすると天地部を断裁する際に中紙も同時に所定量断裁しなければならない。これは冊子状に綴じた中紙を残して表紙のみを切断することが出来ない為であり、このような場合には中紙と表紙を仕上げサイズより更に大きいシートを使用して所定サイズに断裁揃えする必要がある。これと同時に断裁装置を大型に構成しなければならない問題がある。
【０００８】
また、前掲特許文献２のように表紙シートを中紙の束厚さに応じてカットすることによって表紙と中紙の小口部を揃えることが提案されている。しかしこの場合にも表紙シートの縦（天地）方向長さを中紙の縦長さと一致させることは出来ない。これは例えばＪＩＳ規格Ａ４サイズの中紙の場合、Ａ３サイズの表紙では背表紙幅だけ横長さ（小口部）が小さくなり、Ａ３ノビサイズの表紙では縦（天地）方向長さが中紙より大きくなる。
【０００９】
そこで本発明者は、束状に部揃えした中紙の最初に表紙を、最後に裏表紙をそれぞれ同一サイズのシートで作成し、この中紙の背部端面に帯状の背表紙シートを貼着して背表紙を構成するとの着想に至った。
【００１０】
本発明は、束状に部揃えした中綴じシートの背部端縁を製本綴じする際に断裁揃えする必要のない製本装置の提供をその主な課題としている。
更に、本発明は中綴じシートと表紙シートを同一サイズの既製シートで製本仕上げすることの可能な製本装置及び画像形成システムの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するため本発明は、束状に部揃え集積した中綴じシートの背部端面を綴じ合わせて背表紙を形成する際に、中綴じシートと同一サイズの表紙シートを複数に分割して帯状の背表紙シートを作成し、この分割シートで背表紙を形成することを特徴としている。この為、表紙シートを処理ステージに供給する表紙給送経路に、「表紙シートを複数に分割する背表紙成形手段」と、「分割シートを処理ステージに給送セットする背表紙搬送手段」と、「分割後の表紙シートを待機させる表紙シート待機手段」を配置する。
【００１２】
本発明は以下の構成を有する。
束状に部揃えされた中綴じシートと背表紙シートとを製本綴じする処理ステージと、上記処理ステージに中綴じシートを給送する中紙給送経路と、上記処理ステージに表紙シートを給送する表紙給送経路と、この表紙給送経路に表紙シートを供給する表紙シート供給手段とを有し、上記中紙給送経路に配置され、上記中綴じシートの背部端面に接着剤層を添加する接着剤層形成手段と、上記処理ステージに配置され、上記中綴じシートに背表紙シートを背折り成型する表紙綴じ手段とを備える。上記表紙給送経路には上記表紙シート供給手段からの表紙シートを複数に分割して背表紙シートを成形する背表紙成形手段を設け、この背表紙成形手段は、上記表紙シートを裁断するシート裁断手段と、上記表紙シートを複数に分割する裁断位置を算出する演算手段と、この演算手段の演算結果に基づいて上記シート裁断手段を制御する制御手段とから構成する。上記表紙給送経路には、上記背表紙成形手段で形成された背表紙シートを上記処理ステージに給送セットする背表紙搬送手段と、上記背表紙シートを成形した残りの表紙シートを待機させる表紙シート待機手段を配置し、上記処理ステージで中綴じシートの背部と肩部に上記背表紙シートを綴じ合わせて背表紙を形成する。
【００１３】
前記演算手段は、前記表紙シート供給手段からの表紙シートのサイズ情報と、前記中綴じシートの束厚さ情報とに基づいて表紙シートを略々等分割するように裁断位置を算出する。
【００１４】
前記演算手段は、前記中綴じシートの束厚さ情報を（１）予め設定された許容最大製本厚さか、又は（２）前記中紙給送経路に配置された束厚さ検出手段からの束厚さ、から求める。
【００１５】
前記演算手段は、表紙シートを等分割するように裁断位置を算出するに際し、前記処理ステージで連続して製本綴じする部数情報を基準とする。
【００１６】
前記表紙シート供給手段は、複数サイズのシートを選択して前記表紙給送経路に供給するように構成し、この表紙シート供給手段には、シートの天地方向長さが前記中綴じシートと一致するシートを選択する手段を備える。
【００１７】
本発明に係わる画像形成システムは、順次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部揃えして背表紙シートと綴じ合わせる製本装置とから構成し、上記製本装置は上述の構成を備える。
【００１８】
また、本発明に係わる製本装置は、束状に部揃えされた中綴じシートと表紙シートとを製本綴じする処理ステージと、上記処理ステージに中綴じシートを給送する中紙給送経路と、上記処理ステージに表紙シートを給送する表紙給送経路とを有し、この表紙給送経路に表紙シートを供給する表紙シート供給手段と、上記中紙給送経路に配置され、上記中綴じシートの背部端面に接着剤層を添加する接着剤層形成手段と、上記処理ステージに配置され、上記中綴じシートに表紙シートを背折り成型する表紙綴じ手段とを備える。前記表紙シート供給手段は、複数サイズのシートを選択して前記表紙給送経路に供給するように構成し、この表紙シート供給手段には、シートサイズが前記中綴じシートと一致するシートを選択する手段を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、束状に部揃え集積した中綴じシートの背部端面を綴じ合わせて背表紙を形成する際に表紙シートを複数に分割して帯状の背表紙シートを作成し、この分割シートで背表紙を形成するようにしたものであるから、表紙シートとして中綴じシートと同一サイズのシートを使用することが可能となり、同時に製本処理後のシート束を断裁揃えすることなくその天地部及び小口部を揃えることができる。
【００２０】
更に、連続する製本処理において背表紙を形成する背表紙シートを中綴じシートの束厚さと、製本処理部数に応じて表紙シートを等分割することによって、余剰シートを生成することなく製本処理することが出来る。
【００２１】
また、中綴じシート及び表紙シートとして規格サイズのシートを使用することが可能となり、従来のように特殊サイズのシートを準備する必要がない。これと同時に製本後のシートサイズを所定の規格サイズに一致させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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５は図２の要部拡大説明図であり表紙シートの給送経路を示す。図６はその表紙シート搬送状態の説明図である。
【００２３】
本発明に係わる画像形成システムは図１に示すように、順次シート上に画像形成する画像形成装置Ａと、この画像形成装置Ａの排紙口１４に連接され画像形成されたシートを束状に部揃えして製本綴じた後、この製本シート束を切断処理する製本装置Ｂとから構成されている。また、図１の装置は更に製本装置Ｂの下流側に後処理装置Ｃが備えられている。各装置の詳細構成は後述する。
【００２４】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置Ａは、図１に示すように複写機、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［製本装置の構成］
次に、図２に基づいて画像形成装置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。
【００２８】
［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（中紙給送経路；以下同様）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。
【００２９】
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処理ステージ（表紙綴じ位置）Ｆが配置されている。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）Ｓｎ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（表紙シート）Ｓｈ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。
【００３０】
一方、上記搬入経路３１にはインサータユニット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Ｓｈを給紙トレイ手段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。この給紙トレイ手段２６ａにはキックローラ２６ｋと分離手段２６ｓが配置され、キックローラ２６ｋでトレイ上のシートを繰り出し、分離手段２６ｓで１枚ずつに分離して下流側に搬出する。そしてこの分離手段２６ｓの下流側には搬送経路３１に連なる給紙経路２７が設けられている。
【００３１】
そこで上記搬入経路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。
【００３２】
［表紙給送経路の構成］
表紙給送経路３４の構成について図４及び図５に基づいて説明すると、この表紙給送経路３４は搬入経路３１から分岐して製本経路３３と交差するように配置され、この交差部に処理ステージ（表紙綴じ位置）Ｆが配置されている。製本経路３３には表紙シートＳｈを搬送する搬送ローラ３４ａと、アライニング機構３５が配置されている。またこの表紙給送経路３４を形成する経路ガイドは処理ステージＦの上流側と下流側でガイド姿勢と退避姿勢との間で上下動可能な可動ガイド３４ｇで構成されている。これは処理ステージＦに表紙シートＳｈを案内するときはガイド姿勢（図４の状態）に位置し、表紙シートＳｈを背折りするときには退避姿勢（図５（ｂ）の状態）にシフトさせる為である。
【００３３】
上記アライニング機構３５は、表紙給送経路３４に設けられ、表紙シートＳｈの後端を係止するニップ爪３５ａと、このニップ爪で把持した表紙シートＳｈを搬送直交方向にオフセットする整合部材３５ｂと、表紙給送経路３４に送られた表紙シートＳｈをニップ爪３５ａに突き当てるためにスイッチバックさせる正逆転ローラ３５ｒで構成されている。そして正逆転ローラ３５ｒは表紙シートＳｈから上方に退避した待機位置に昇降可能に構成されている。
【００３４】
従って表紙給送経路３４に搬入された表紙シートＳｈはその後端がアライニング機構３５を通過したタイミングの後、正逆転ローラ３５ｒの逆転でスイッチバック搬送される。するとシート後端はニップ爪３５ａに突き当てられスキュ（斜行）修正される。この状態でニップ爪３５ａがシート後端を把持し、このニップ爪３５ａを搭載した整合部材３５ｂを搬送直交方向に幅寄せ移動する。これによって表紙シートＳｈは搬送前後方向のスキュ修正と、幅方向（搬送直交方向）の位置が修正（側縁位置修正）されることとなる。このようにアライニング修正された表紙シートＳｈは正逆転ローラ３５ｒで下流側の処理ステージＦに向けで搬送セットされる。この処理ステージＦへの給送セットはアライニング位置から表紙シートＳｈを所定量搬送することによって行われる。
【００３５】
［背表紙成形手段の構成］
そこで本発明は、上述の表紙給送経路３４に供給された表紙シートＳｈを複数に分割して背表紙シートＳｉを成形し、この背表紙シートＳｉを処理ステージＦに供給して製本綴じすることを特徴としている。このため表紙給送経路３４には表紙シート供給手段と背表紙成形手段８０が配置されている。
【００３６】
上記表紙シート供給手段は、表紙給送経路３４に表紙シートＳｈを供給する給紙機構で構成され、上述のシステムではインサータユニット２６、及び画像形成装置Ａの給紙部２で構成されている。後者の画像形成装置Ａから表紙シートＳｈを供給する場合は、給紙部２に準備された複数のカセット５から指定されたサイズのシートが印字部３に案内され、タイトルなどの印刷を施した後、排紙口１４から搬出される。この表紙シートＳｈは搬入経路３１を経て表紙給送経路３４に供給される。
【００３７】
上記背表紙成形手段８０は、シート裁断手段８１と、表紙シートＳｈを複数に分割する裁断位置を算出する演算手段７８ａと、この演算手段７８ａの算出結果に基づいてシート裁断手段８１を制御する制御手段７８で構成されている。上記シート裁断手段８１は表紙シートＳｈを切断するカッタで構成され、図４に示す装置は前述のアライニング機構３５と処理ステージＦとの間の表紙給送経路３４に配置されている。この表紙給送経路３４にはアライニング機構３５で位置修正された表紙シートＳｈを処理ステージＦに給送する搬送ローラ（正逆転ローラ）３５ｒが配置されている。そしてこの搬送ローラ３５ｒで送られた表紙シートＳｈを裁断するカッタ刃８１ｃと、このカッタ刃８１ｃを駆動するカッタモータ８１Ｍと駆動カム（不図示）を備えたカッタユニット（シート裁断手段）８１が配置されている。図示のカッタ刃８１ｃは平板状の平刃を示しているがディスク形状の回転刃で構成しても良い。
【００３８】
このように構成されたシート裁断手段８１で表紙給送経路３４に供給された表紙シートＳｈは所定幅に切断され下流側の処理ステージＦに送られることとなる。この為、表紙給送経路３４には上記搬送ローラ（正逆転ローラ）３５ｒで送られたシートの先端を検出する先端検知センサＳｅ７（図６（ａ）参照）が配置されている。
【００３９】
そこで上述のシート裁断手段８１は制御手段７８で表紙シートＳｈの先端を先端検知センサＳｅ７が検知し、所定長さ搬送された状態の表紙シートＳｈを断裁するように制御される。この制御手段７８は後述の製本装置Ｂの制御部を構成する制御ＣＰＵ７５に組み込まれ演算手段７８ａで演算した結果に基づいて表紙シートＳｈを裁断する。また制御手段７８及び演算手段７８ａを画像形成装置Ａの制御部７０に組み込む構成でも良い。
【００４０】
上記演算手段７８ａは表紙シートＳｈを次の条件で断裁して背表紙シートＳｉを形成するように構成されている。このため、前述の表紙シート供給手段（給紙部２、インサータユニット２６）は中綴じシートと表紙シート天地方向長さが一致するシートを表紙給送経路３４に供給する。例えば中綴じシートがＪＩＳ規格Ａ４縦サイズの場合、表紙シートはＡ４縦サイズ又はＡ３横サイズのシートを給紙部２から供給する。このように中綴じシートと表紙シートの天地方向長さを一致させることによって製本綴じしたシート束の側縁を揃えることが可能となる。
【００４１】
そこで演算手段８７ａは（１）背表紙シートＳｉは背部と肩部を覆う幅長さに裁断されること、及び（２）表紙シートを略々等分割するように背表紙シートＳｉの幅長さを算出するように構成する。上記（１）は、前述の中綴じシートの束厚さ情報を前述のグリップ搬送手段４７に配置した束厚さ検出手段（グリップセンサ；不図示）からの検出値、又は予め設定された最大許容束厚さから背表紙幅Ｌｘ（図８（ａ）参照）を決定する。この背表紙幅Ｌｘと最小肩部幅Ｌｙとから最小背表紙シート幅Ｌｚを式（Ｌｚ＝Ｌｘ＋２Ｌｙ）で算出する。この場合の最小肩部幅Ｌｙ（図８（ａ）参照）は予め製本仕様から設定しておく。
【００４２】
次に、上記（２）は例えば画像形成装置Ａの制御部７０から転送された「表紙シートサイズ情報」から、表紙給送経路３４に供給された表紙シートの長さ（搬送方向長さ）ＬＳを基準にｎ等分（ｎは整数）する。この等分算出値（ＬＳ／ｎ）は上記（１）の最小背表紙シート幅Ｌｚを下回らない範囲で当分数ｎを設定する。このように背表紙シート幅Ｌｗを算出する。この背表紙シート幅Ｌｗは（Ｌｗ≧Ｌz）に算出される。このように表紙シートを等分割して背表紙シート幅Ｌｗを算出する理由は、表紙シートを等分割して複数の背表紙シートＳｉを作成することにより、端切れシートが装置内に残らないようにする為である。
【００４３】
従って上述の背表紙シート幅Ｌｗの算出に当たって、連続して製本処理する処理部数を勘案することも可能である。例えば上述のように設定した当分数ｎが「４」であり、処理部数が「３」であるときには当分数を「３」に設定する。これにより、一連の処理を終了したとき表紙給送経路３４に背表紙シートＳｉが残存することがない。
【００４４】
また、上述の表紙給送経路３４には、上述の演算手段７８ａで算出され、上記シート裁断手段８１で裁断された背表紙シートＳｉを処理ステージＦに搬送する背表紙シート搬送手段８５と、残存する背表紙シートＳｉを待機させる背表紙シート待機手段８６が配置されている。図示の背表紙シート搬送手段８５は一対の搬送ローラで構成されている。また背表紙シート待機手段８６は表紙給送経路３４と前述の搬送ローラ（正逆転ローラ）３５ｒで構成され、表紙給送経路３４に残存表紙シートを待機させるように構成されている。この他待機手段としては表紙給送経路３４に待機経路を連設し、この待機経路に残存表紙シートを待機させるように構成することも可能である。
【００４５】
［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に示すように集積トレイ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で集積トレイ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集積トレイ４１の先端側に移送し、逆回転でトレイ後端（図２右端）に配置された規制部材４３にシート後端を突き当て規制する。また集積トレイ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集積トレイ４１上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。
【００４６】
上記集積トレイ４１には図示しないシート束厚さ識別手段が配置され、トレイ上に集積されたシート束の厚さを検出するようになっている。その構成は例えばトレイ上に最上シートと接する紙触片を設け、この紙触片の位置をセンサで検出することによってシート束の厚さを識別することが出来る。この他シート束厚さ識別手段としては例えば排紙センサＳｅ３から集積トレイ上に搬出されるシートを検出し、このセンサからの信号を計数するカウンタを設け、画像形成装置Ａからのジョブ終了信号で計数したシートの総枚数に平均的な紙厚さを乗ずることによってシート束の厚さを識別することが出来る。
【００４７】
［シート束搬送手段の構成］
前記製本経路３３には上記集積トレイ４１からシートを下流側の接着層形成位置Ｅに移送するグリップ搬送手段４７が配置されている。このグリップ搬送手段４７は図２に示すように集積トレイ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に沿って接着層形成位置Ｅに搬送セットする。このため、集積トレイ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グリップ搬送手段４７にシート束を引き渡すようになっている。
【００４８】
［接着剤塗布部の構成］
前記製本経路３３の接着層形成位置Ｅには接着剤塗布手段（接着剤層形成手段；以下同様）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（図２参照）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。
【００４９】
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と共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ＭＳが連結してある。
【００５０】
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ＭＳ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（シート束が接着層形成位置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ＭＳ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。
【００５１】
［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路３３の処理ステージ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に示すように背当プレート６１と背折プレート６２と折ロール６３で構成される。この処理ステージ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又はインサータユニット２６から表紙シートＳｈを給送する。そこで背当プレート６１は表紙シートＳｈ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Ｓｈに中綴じシート束Ｓｎ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形するため、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。また上記折ロール６３は背折り成型されたシート束を挟圧して折り仕上げする一対のローラで構成されている。
【００５２】
［束姿勢偏向手段の構成］
次に上述のように製本綴じされたシート束の仕上げ処理について説明する。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。この為上記折ロール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Ｅ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。この断裁手段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６４ｘに設けられている。このユニットフレーム６４ｘ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（図示せず）が設けられている。
【００５３】
［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４に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材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。上記断裁縁プレス部材６５ｂは製本経路３３に配置した刃受部材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は平刃状の切断刃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。
【００５４】
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に引き出し状に配置され、装置フロント側（図１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。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。
【００５５】
［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にステイプルユニット、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イプル処理、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。
【００５６】
［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。同図は制御ブロック図であり、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。
【００５７】
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」「背表紙形成手段制御部７８」「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」をそれぞれ備えている。上記背表紙成形手段制御部７８には背表紙シート幅Ｌｗを算出する演算手段７８ａが設けられている。
【００５８】
［背表紙シート作成手順の説明］
上述のように構成された画像形成システムにおける製本処理動作について説明する。
画像形成装置Ａで後処理モードと画像形成モードが設定されると、画像形成装置Ａはシート上に順次画像形成し、排紙口１４にシートを搬出する。画像形成装置Ａの排紙口１４に搬出されたシート（中綴じシート）Ｓｎは搬入経路３１から製本装置Ｂに移送される。そこで「製本処理モード」に設定されているとき、製本装置Ｂの制御ＣＰＵ７５は中綴じシートＳｎを集積トレイ４１に案内してトレイ上に集積する。画像形成装置Ａからジョブ終了信号を受けると制御ＣＰＵ７５は集積トレイ４１を図２下方に移動しトレイ上のシート束をグリップ搬送手段４７に引き継ぐ。そこでこのグリップ搬送手段４７はシート束を背部端面が下側となるように略々９０度旋回して製本処理経路３３の接着剤塗布位置に移動する。
【００５９】
次いで画像形成装置Ａでは指定された表紙シート上に表紙画像を印刷し排紙口１４から搬出するか、或いはインサータユニット２６から指定された表紙シートＳｈを搬入経路３１に給送する。そこで製本装置Ｂではこの表紙シートＳｈを、経路切換フラッパ３６を介して表紙給送経路３４に案内する。この表紙給送経路３４ではアライニング機構３５で表紙シートＳｈの搬送方向前後（スキュ修正）及び搬送直交方向（レジスト修正）の姿勢を修正する。
【００６０】
この姿勢矯正された表紙シートＳｈは図５（ａ）に示すように搬送ローラ（正逆転ローラ）３５ｒで下流側に搬送する。するとこの表紙給送経路３４に準備されたシート裁断手段８１で所定幅に裁断され背表紙シートＳｉが形成される。この背表紙シートＳｉの裁断幅は前述した演算手段７８ａで算出され、表紙シートＳｈの先端を検知センサＳｅ７で検出して所定長さ（ＬＳ／ｎ）位置でカッタ刃８１ｃによって切断される。この背表紙シートＳｉは背表紙シート搬送手段８５で下流側の処理ステージＦに給送セットされる。また、残存する表紙シートＳｈは表紙給送経路３４に正逆転ローラ３５ｒで保持された状態で待機する。
【００６１】
次に処理ステージＦに給送セットされた背表紙シートＳｉに前述の接着剤塗布手段５５で接着剤を塗布された中綴じシート（束）Ｓｎが接合される（図６（ｂ）参照）。そこで図７（ａ）の状態に背表紙シートＳｉは背当プレート６１にバックアップされ中綴じシート（束）Ｓｎと逆Ｔ字状に突き当てられる。この状態で同図（ｂ）に示す背折プレート６２が背表紙シートＳｉを折り曲げて背折り成形する。このように背折成形されたシート束は接着剤の冷却時間の後、下流側の折ロール６３で挟圧され収納スタッカ６７に収容される。
【００６２】
このように製本されたシート束は図８（ａ）に示すように背部と肩部が背表紙シートＳｉで表装されることとなる。従って中綴じシート（束）Ｓｎの１ページ目にタイトルなどの表紙印刷を、その最終ページに裏表紙印刷を施すことによって表装が整えられる。
【００６３】
尚、本発明にあって表紙シートＳｈを等分割することによって背表紙シートＳｉを作成する場合を示したが、必ずしも等分割することなく表紙給送経路３４に端切れシートを残しても良い。この場合には一連の製本処理が終了した後に端切れシートを装置外に搬出する要に構成すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システムの全体構成図。
【図２】図１のシステムにおける製本装置の詳細説明図。
【図３】図２の装置に於ける接着剤塗布手段の構成を示し、（ａ）は糊容器の構成図であり、（ｂ）は接着剤塗布の態様を示す説明図。
【図４】図２の装置における表紙給送経路の構成を示す説明図。
【図５】図４の表紙給送経路の要部説明図であり、（ａ）はレジスト機構の説明図を示し、（ｂ）はシート裁断手段の説明図。
【図６】図２の装置における表紙シートの給送状態を示す動作状態説明図であり、（ａ）は背表紙シートを形成する状態を、（ｂ）は背表紙シートを処理ステージに給送セットした状態を示す。
【図７】図２の装置における表紙綴じ状態の説明図、（ａ）は中綴じシート束と背表紙シートを接着した状態、（ｂ）は背折成形した状態を示す。
【図８】図２の装置において表紙綴じされた製本状態の説明図であり、（ａ）は製本冊子の斜視図、（ｂ）はその背綴部の拡大説明図、（ｃ）は中綴じシートのサイズ説明図（ｄ）は表紙シートのサイズ説明図。
【図９】図１のシステムにおける制御構成の説明図。
【符号の説明】
【００６５】
Ａ      画像形成装置
Ｂ      製本装置
Ｅ      接着剤塗布位置
Ｆ      処理ステージ（表紙綴じ位置）
Ｇ      断裁位置
１４    排紙口
３１    搬入経路
３１ｂ  搬送ローラ
３２    中紙搬送経路
３３    製本経路
３４    表紙搬送経路
３４ａ  搬送ローラ
３５    アライニング機構
３５ｒ  正逆転ローラ
３６    経路切換フラッパ
４１    集積トレイ
４７    グリップ搬送手段
５２    ガイドレール
５５    接着剤塗布手段
５６    糊容器
６０    表紙綴じ手段
６１    背当プレート
６２    背折プレート
６３    折ロール
６４    束姿勢偏向手段
６５    断裁手段
６６    排紙ローラ（排紙手段）
６７    収納スタッカ
７０    制御ＣＰＵ
７１    コントロールパネル
７２    モード設定手段
７５    制御ＣＰＵ
７６    ＲＯＭ
７８    制御手段（背表紙成形手段制御部）
７８ａ  演算手段
８０    背表紙成形手段
８１    シート裁断手段
８１ｃ  カッタ刃
８１Ｍ  カッタモータ
８５    背表紙シート搬送手段
８６    背表紙シート待機手段
Ｓｅ７  先端検知センサ
Ｓｎ    中綴じシート（束）
Ｓｈ    表紙シート
Ｓｉ    背表紙シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009066825.tif 000009
【図８】
2009066825.tif 000010
【図９】
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