JP2010241112A - 背面形成装置、中綴じ製本装置、シート小口裁断装置、シート処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冊子の背面形成を行う際に、背面形状に歪みや波打ち形状が生じないようにする。
【解決手段】２つ折りしたシート束の折り目部を先端として搬送する搬送路オーラ１０１と、シート束先端部を押圧する押圧板１０３と、押圧板１０３からのシート束突出量を位置決めする位置決め溝１０４ｂ及びシート束折り目に背面を形成する背面形成面１０４を有する背面形成板１０４を備え、背面形成板１０４をシート束搬送路に対してシート束厚み方向に進出後退させ、シート束先端部に対し、位置決め溝部と背面形成面を切り換え、シート束搬送方向に往復移動させ、背面形成板１０４によってシート束先端を規制し、背面形成板１０４と押圧板１０３とで囲まれた空間内でシート束を変形させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、中綴じ製本された冊子、２つ折りされたシート束の膨らみを軽減させる装置、折り機や中綴じ製本機に内蔵される機構や装置、それらに連結され冊子に断裁などの後処理を施す後処理装置に内蔵され、製本した冊子の背面を形成する背面形成装置、この背面形成装置を備えたる機構や装置に関するものである。

この種の製本した冊子の背面を形成する技術として、例えば特許文献１（特開２００１−２６０５６４号公報）に記載された発明が公知である。この発明は、冊子の背の部分がクランプ手段から突出するよう１組の折りたたまれたシート材料を把持し固定するように配置されたクランプ手段、及び、該突出部の長さ方向に沿って移動可能であり、背部の湾曲を平坦化するのに十分な圧力を背部に対して付与する成形手段を備え、これらの手段によって、冊子背部を平坦化（変形）することにより冊子の膨らみを最小限に抑えるようにしたものである。膨らんでいる冊子は卓上に数部積み重ねるだけで崩れてしまい保管や運搬など取り回しがしづらいことが知られているが、今回のように背部を平坦化することによって膨らみを最小限に抑えることが可能となるので、その不便さは解消される。

しかしながら、前記特許文献１記載の発明では、突出量を平坦なストッパによって位置決めするが、この構成では、クランプ手段１２とストッパ１４の間にシート材が自由に移動できる空間が存在することから、位置決め時に平坦にすべき冊子１３の湾曲部が図１１−Ａ部で示すようにずれてしまい、そのままクランプし、成形手段１８によって、冊子背部を平坦化（変形）すると図１２のように背部が歪な形状になってしまう。

また、成形手段１８は、前記突出部の長さ方向に沿って移動可能であり、背部の湾曲を平坦化するのに十分な圧力を背部に対して付与するようになっており、成形時の圧力管理を行っているが、冊子背部を平坦化（変形）する際に、平坦化に必要な圧力は常に大きく変動しているため、成形手段１８とシート材の相対距離は常に変動し、平坦に成形することは難しい。実際には、図１３−Ｂ部の様に背部は真直ぐにはならず、波打ち形状になり、見栄えが良いとは言い難い。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、冊子の背面形成を行う際に、背面形状に歪みや波打ち形状が生じないようにすることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、２つ折りしたシート束の折り目部を先端側として搬送する搬送手段と、シート束先端部を押圧する押圧手段と、押圧手段からのシート束突出量を位置決めする１つ以上の溝、及びシート束折り目に背面を形成する背面形成面を有する背面形成手段と、を備えた背面形成装置を特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記背面形成手段は、シート束搬送路に対してシート束厚み方向に進出後退させる第１の駆動手段と、シート束先端部に対し、前記１つ以上ある位置決め溝部と前記背面形成面を切り換える切り換え手段と、シート束搬送方向に往復移動させる第２の駆動手段と、を備えていることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記背面形成手段のシート束位置決めポジションと、背面形成ポジションとは同一ポジションであることを特徴とする。

第４の手段は、第２の手段において、前記切り換え手段は、シート枚数に応じて前記位置決め溝部を切り換えることを特徴とする。

第５の手段は、第１の手段において、前記背面形成手段は、シート束搬送路に対してシート束厚み方向に進出後退させ、前記押圧手段との間隔を一定の状態にして保持する第３の駆動手段と、シート束先端部に対し、前記１つ以上ある位置決め溝部と前記背面形成面を切り換える切り換え手段と、シート束の背面形成部に沿って前記背面形成面を当接させた状態でシート束の背面に沿って移動させる第４の駆動手段と、を備えていることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記背面形成手段の位置決め溝部で位置決めされ、押圧手段によりシート束が圧縮された状態において、背面形成手段と押圧手段とシート束で囲まれた部分に、位置決め溝部の断面積以上の空間が形成されていることを特徴とする。

なお、第１ないし第６の手段に係る背面形成装置は、中綴じ手段を有する中綴じ製本装置、小口裁断手段を有するシート小口裁断装置、あるいは画像形成装置に付設し、使用することができる。

後述の実施形態では、搬送手段は搬送ローラ１０１に、押圧手段は押圧板１０３に、シート束突出量を位置決めする１つ以上の溝は第１ないし第３の位置決め溝１０４ｂ〜１０４ｄに、背面形成面は符号１０４ａに、背面形成手段は背面形成板１０４あるいは背面形成筒１０４ＣＬに、それぞれ対応し，駆動手段は矢印１ないし９で示した駆動動作に対応する。

本発明によれば、シート束先端部を押圧する押圧手段と、押圧手段からのシート束突出量を位置決めする溝、及びシート束折り目に背面を形成する背面形成面を有する背面形成手段によって背面を形成するので、背面形成を行う際に、背面形状に歪みや波打ち形状が生じないようにすることができる。

本発明の実施形態に係る背面形成装置の構成を示す正面図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊子進入前の状態）を示す動作説明図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊子進入時の状態）を示す動作説明図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊子の先端押圧時の状態）を示す動作説明図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊子の先端（背面）形成時の状態）を示す動作説明図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊の背面形成終了時の状態）を示す動作説明図である。 図１に示した背面形成装置の動作を示す動作（冊子排紙時の状態）を示す動作説明図である。 背面形成装置の動作手順を示すフローチャートである。 図５における背面成形時の変形空間の例を示す図である。 背面形成筒によって背面形成を行う背面形成装置を示す正面図である。 従来例に係る背面形成装置の動作を示す図である。 従来例に係る背面形成装置の動作を示す図で、背面形成時の状態を示す。 従来例における背面形成状態を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る背面形成装置の構成を示す正面図である。同図において、背面形成装置は上下のガイド板１０２ａ，１０２ｂと、このガイド板上、下１０２ａ，１０２ｂのそれぞれに設けられた搬送ローラ上、下１０１ａ，１０１ｂと、ガイド板１０２の排紙口の下流の上下に設けられた押圧板上、下１０３ａ，１０３ｂと、押圧板上、下１０３ａ，１０３ｂの押圧部の出口に設けられた背面形成板１０４とから基本的に構成されている。なお、本実施形態では、上下の対で設けられた各部にはａ，ｂの添字を付しているが、両者を総括的に説明する場合には、添字ａ，ｂは省略し、参照数字のみを付して説明する。

背面形成板１０４は、押圧板１０３に対向する面側に背面形成面１０４ａ、２１枚ないし３０枚用の第１の位置決め溝１０４ｂ、１１枚ないし２０枚用の第２の位置決め溝１０４ｃ、１枚ないし１０枚用の第３の位置決め溝１０４ｄが図において上部から下部にこの順で形成されている。なお、押圧板上、下１０３ａ，１０３ｂは図示しない駆動機構により、それぞれ近接離間動作し、近接動作時に両者間に挟まれたシート束（本実施形態では、冊子とも称する）を加圧する。波面形成板１０４は図示しない駆動機構により、上下方向、及び押圧板１０３に対して近接離間する方向に駆動される。

図２ないし図７は図１に示した背面形成装置の動作を示す動作説明図、図８は動作手順を示すフローチャートである。本背面形成装置は冊子をガイド板１０２から搬入し、図２ないし図７に示した動作を実行して排紙するもので、図２及び図３の冊子先端位置決め時と、図５の冊子背面形成時は、背面形成板１０４の位置は搬送方向で同一ポジションである。前記第１ないし第３の位置決め溝１０４ｂ〜ｄは、何種類あっても良いが、本実施形態では１〜１０枚用（位置決め溝１０４ｄ使用）、１１〜２０枚用（位置決め溝１０４ｃ使用）、２１〜３０枚用（位置決め溝１０４ｂ使用）の３種類とした。この溝の数や枚数との対応は、使用する冊子によって適宜設定される。また、ステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６の各処理が各位置決め溝１０４ｄ、１０４ｃ、１０４ｂに対応させるための処理を示している。

図２ないし図７の動作説明図では、冊子が３０枚の時の動作を示している。前記位置決め溝の切り換えは、冊子の枚数情報に基づいて自動的に切り換えても、操作パネル等の外部操作入力手段から枚数を入力し、その入力値に基づいて切り換えるようにすることもできる。なお、図８のフローチャートでは、ステップＳ１０３の綴じ枚数判定処理における判定処理で位置決め溝１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの選択処理と切換動作が設定される。

背面形成処理を行う際、図８のフローチャートに示すようにイニシャル動作を実行し（ステップＳ１０１）、押圧板１０３ａ，１０３ｂを冊子受入れ位置に位置させ、搬送ローラ１０１ａ，１０１ｂも冊子受け入れ可能な状態にする。次いで、搬送ローラ１０１ａ，１０１ｂを回転させ（ステップＳ１０２）、図２において、冊子１００をガイド板１０２から搬入する。その際、図示しない画像形成装置側から冊子の綴じ枚数情報を取得し、綴じ枚数情報から背面形成板の位置決め溝１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの位置を設定する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６）。この例では、冊子は３０枚なので、ステップＳ１０６の処理に移行する。

ステップＳ１０６の処理では、押圧板１０３に冊子１００が進入する前に押圧板１０３は矢印１に示すように所定間隔まで近接し、背面形成板１０４は図１の位置から上方に矢印２で示すように第１の位置決め溝１０４ｂが押圧板出口に対向する位置に移動すると同時に矢印３に示すように圧力板１０３の背面に当接する。この状態から図３に示すように搬送ローラ１０１によって冊子１００を押圧板１０３の隙間に押し込み、冊子１００の先端部１００Ｌを第１の位置決め溝１０４ｂに当接させ、搬送ローラ１０１は停止する（ステップＳ１０７）。そして、押圧板１０３を加圧し（矢印４）、冊子１００を保持する（ステップＳ１０８）。

次いで、図４に示すように背面形成板１０４を矢印５に示すように冊子搬送方向下流側に移動させて一旦押圧板１０３の背面から離間させ（ステップＳ１０９）、図５に示すように、背面形成面１０４ａが前記先端部１００Ｌに対向する位置まで、背面形成板１０４を下降させて（矢印６−ステップＳ１１０）、背面形成板１０４を冊子搬送方向上流側に移動させて、押圧板１０３の背面側に押し付け、冊子１００の先端部１００Ｌを加圧し、押圧板１０３の断面形状に沿って変形させ、背面を成形する（矢印７−ステップＳ１１１）。背面の成形が終了すると、図６に示すように背面形成板１０４を冊子搬送方向下流側に移動させて押圧板１０３から離間させ（矢印８−ステップＳ１１２）、さらに下方に下降させる（矢印９−ステップＳ１１３）。そして、背面形成板１０４を所定の離間位置に移動させる（ステップＳ１１４）。これで成形処理が終了したので、搬送ローラ１０１によって冊子１００を送り出し、押圧板１０３側から排出する（ステップＳ１１５）。次いで冊子の排出完了をチェックし（ステップＳ１１６）、排出が完了していない場合には、画像形成装置側にジャム送信し、背面形成装置を含むシステム全体を停止させる（ステップＳ１１７）。これに対し、冊子の排出が完了した場合には（ステップＳ１１６−Ｙｅｓ）、搬送ローラ１０１ａ，１０１ｂを停止し（ステップＳ１１８）、処理を完了する。

なお、ステップＳ１０３の綴じ枚数の判定処理で、１〜１０枚であった場合には、ステップＳ１０４で位置決め溝１０４ｄの位置を搬送中心に移動させ、また、１１〜２０枚であった場合には、位置決め溝１０４ｃの位置を搬送中心に移動させ、それぞれステップＳ１０７以降の処理を実行する。

このように構成された背面形成装置では、冊子１００の背面長をカバーするだけの長さの背面形成板１０４によって押圧板１０３の出口側に形成される略密閉された変形空間に冊子１００の先端部１００Ｌを押し広げ、冊子１００の先端部１００Ｌに相当する背面が背面形成面１０４ａで略平面状に形成される。

図９は前記変形空間を具体的に示す説明図で、背面形成板１０４の第１位置決め溝１０４ｂと押圧部材１０３手段とシート束で囲まれた部分（図中の２箇所ある隙間Ｒ部の合計断面積）が、第１の位置決め溝１０４ｂ部の断面積よりも大きくなるように両者の形状を設定している。これにより、図５で示した背面形成時に冊子１００の先端部（突出部）Ｌが、隙間Ｒ部に押し込まれ、隙間の形状に沿って変形するので、綺麗な背部形状に形成される。

図１０は背面形成板１０４を背面形成筒１０４ＣＬに代えたもので、背面形成板１０４の押圧板１０３に対向する側の面に、押圧板１０３の出口に対向して直線状に形成（図では紙面に垂直な方向）されていた背面形成面１０４ａ、第１ないし第３の位置決め溝１０４ｂ〜ｄを背面形成筒１０４ＣＬの外周の円周方向に沿って円環状に形成したものである。また、背面形成板１０４の場合には、押圧板１０３に対して往復直線運動で近接離間させていたものを、背面形成筒１０４ＣＬの場合には、冊子１００の先端部（背面部）１００Ｌの長手方向に移動紙ながら加圧して図８で説明したものと同様の理由によって背面を形成する。

この例では、冊子１００の背部を長さ方向に移動しながら背面形成するので、背面形成時の負荷が小さくて済む。そのため押圧板１０３の冊子１００の保持強度は弱くても動作上問題がなく、低コストで製造することができる。ただし、背面形成筒１０４ＣＬの移動に時間を要するので、生産性は劣ることになる。

図１あるいは図１０に示した背面形成装置は、シート束もしくは冊子を処理する機能を有する装置、例えば中綴じ機構を備えた中綴じ製本装置、小口裁断機構を備えたシート小口裁断装置、あるいは画像形成装置に付設し、使用することができる。これらの装置は公知の装置なので、ここでは説明は省略する。

以上のように、本実施形態によれば、冊子１００の先端部１００Ｌを押圧する押圧板１０３と、押圧板１０３からの冊子の突出量を位置決めする溝１０４ｂ、及び冊子の折り目に背面を形成する背面形成面１０４ａを有する背面形成板１０４によって背面を形成するので、背面形成を行う際に、背面形成板１０４の平面形状に倣った背面形状に形成され、背面形状に歪みや波打ち形状が生じることはない。

１００ 冊子（シート束）
１００Ｌ 先端部
１０１ａ，１０１ｂ 搬送ローラ
１０２ａ，１０２ｂ ガイド板
１０３ａ，１０３ｂ 押圧板
１０４ 背面形成板
１０４ａ 背面形成面
１０４ｂ 第１の位置決め溝
１０４ｃ 第２の位置決め溝
１０４ｄ 第３の位置決め溝
１０４ＣＬ 背面形成筒

特開２００１−２６０５６４号公報

Claims (9)

1. ２つ折りしたシート束の折り目部を先端として搬送する搬送手段と、
   シート束先端部を押圧する押圧手段と、
   押圧手段からのシート束突出量を位置決めする１つ以上の溝、及びシート束折り目に背面を形成する背面形成面を有する背面形成手段と、
   を備えた背面形成装置。
2. 請求項１記載の背面形成装置であって、
   前記背面形成手段は、
   シート束搬送路に対してシート束厚み方向に進出後退させる第１の駆動手段と、
   シート束先端部に対し、前記１つ以上ある位置決め溝部と前記背面形成面を切り換える切り換え手段と、
   シート束搬送方向に往復移動させる第２の駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする背面形成装置。
3. 請求項２記載の背面形成装置であって、
   前記背面形成手段のシート束位置決めポジションと、背面形成ポジションとは同一ポジションであること
   を特徴とする背面形成装置。
4. 請求項２記載の背面形成装置であって、
   前記切り換え手段は、シート枚数に応じて前記位置決め溝部を切り換えること
   を特徴とする背面形成装置。
5. 請求項１記載の背面形成装置であって、
   前記背面形成手段は、
   シート束搬送路に対してシート束厚み方向に進出後退させ、前記押圧手段との間隔を一定の状態にして保持する第３の駆動手段と、
   シート束先端部に対し、前記１つ以上ある位置決め溝部と前記背面形成面を切り換える切り換え手段と、
   シート束の背面形成部に沿って前記背面形成面を当接させた状態でシート束の背面に沿って移動させる第４の駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする背面形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の背面形成装置であって、
   前記背面形成手段の位置決め溝部で位置決めされ、押圧手段によりシート束が圧縮された状態において、背面形成手段と押圧手段とシート束で囲まれた部分に、位置決め溝部の断面積以上の空間が形成されていること
   を特徴とする背面形成装置。
7. シート束に対して中綴じ処理を行う中綴じ手段と、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の背面形成装置と
   を備えたこと
   を特徴とする中綴じ製本装置。
8. シート束に対して小口裁断を行う小口裁断手段と、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の背面形成装置と
   を備えたことを特徴とするシート小口裁断装置。
9. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の背面形成装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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