JP2010082790A - シート束断裁装置及びこれを備えた製本装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃でシート束を断裁する際に、刃受部材に付着した断裁紙片を確実に除去すること
【解決手段】シート束を案内するシート束移送手段と、このシート束移送手段を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段と、を設ける。そしてこの制御手段を上記シート束移送手段でシート束を断裁位置に移送する際に、この断裁位置でシート束の先端縁が刃受面に摺接しながら複数回前後退動作するように上記駆動手段を制御するように構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は束状に部揃え集積されたシート束の一辺若しくは３方向を断裁揃えするシート束断裁装置に係わり、断裁紙片を切断位置から除去する紙片屑除去機構の改良に関する。

一般にこの種のシート断裁装置は、裁断位置にセットしたシート束を所定の切断線に沿って平板状の平刃カッタでシート切断する裁断方法が知られている。この場合にはシート束を固定刃にセットしてプレス手段で固定し、このシート束にカッタ刃を上方から勢いよく降下させて切断している。

例えば、特許文献１には製本装置として画像形成装置から送られたシートを束状に部揃え集積し、このシート束に接着剤を塗布して表紙シートにくるみ製本し、製本後のシート束の３方向を断裁手段（カッタ装置）で断裁揃えする製本システムが開示されている。同文献には断裁手段として平板状カッタ刃を用いて刃受部材にセットしたシート束を断裁する装置が開示されている。この場合に刃受部材の刃受面は樹脂材、ゴム質材などの軟質材で構成する必要があり、シートの切断時にその紙片が刃受面に付着して残留する問題が生ずる。そこで同文献にはその図９に刃受面の切断位置にブラシ状の回転部材を設けて刃受面に付着した在留紙片を掻き落とす機構が提案されている。これと同時に刃受面の切断位置にナイフブレード状のスィパー部材を配置し、シートの断裁後に刃受面を上下動させて在留紙片を掻き落とす機構も提案されている。
特開２００７−６１９６７号公報

上述のように軟質材で構成されている刃受面に切断紙片が付着して残留し、後続するシート束の切断時に切断線が歪曲する、或いは凹凸による皺が発生する問題が生ずる。この場合に従来は、刃受面と対向する位置にブラシ部材（回転ブラシ或いはブレード状ブラシ）を設け、このブラシ部材を回転或いは刃受面を上下動させている。

ところが従来知られている構造では、まずブラシ部材を刃受面に対して退避位置と接触位置との間で移動可能に構成し、更にブラシ部材或いは刃受面を回転、往復動する駆動手段を備えなければならない。このようにシート束を断裁する切断位置に切断刃とその駆動機構と共に残留紙片の除去機構を配置することはレイアウト上の制約と機構の複雑化を招き、同時にジャムシートの除去が困難となる等の問題をもたらす。

そこで本発明者は刃受面に付着した残留紙片を、後続するシート束を切断位置に給送する際に、そのシート束の先端縁で掃き落とすことによって上述の問題を解決し得るとの着想に至った。

本発明は切断刃でシート束を断裁する際に、刃受部材に付着した断裁紙片を確実に除去することをその主な課題としている。
更に本発明は、刃受部材に付着した断裁紙片の除去を特別な駆動機構を必要とすることなく簡単な構造で安価に提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために本発明は、以下の構成を採用する。所定の断裁位置にシート束を案内するシート束移送手段と、このシート束移送手段を駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御する制御手段と、を設ける。そしてこの制御手段を上記シート束移送手段でシート束を断裁位置に移送する際に、この断裁位置でシート束の先端縁が刃受面に摺接しながら複数回前後退動作するように上記駆動手段を制御するように構成する。その構成について具体的に説明する。

シート束を所定の断裁位置に案内するシート束移送経路と、上記断裁位置に配置された切断刃と、上記断裁位置に配置され上記切断刃と対向する刃受面を有する刃受部材と、上記シート束移送経路に配置されシート束を上記断裁位置に向けて移送するシート束移送手段と、上記シート束移送手段の駆動手段を制御する制御手段とを備える。そして上記シート束移送経路は、上記シート束移送手段で移送されるシート束の先端縁が上記刃受面と摺接するように構成する。上記シート束移送手段は、上記断裁位置でシート束を前進及び後退させるようにシート束の移送方向を正逆転可能に構成する。そこで上記制御手段は、上記シート束移送手段でシート束を上記断裁位置に移送する際に、この断裁位置でシート束の先端縁が上記刃受面に摺接しながら複数回前後退動作するように上記駆動手段を制御する。

上記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の移動ストロークは予め設定し、上記制御手段は、この予め設定された移動ストロークでシート束が前後退動作するように上記駆動手段を制御する。

上記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の移動ストロークを調整可能に構成し、上記制御手段は、予め設定された複数の移動ストロークの１つを選択してシート束が前後退動作するように前記駆動手段を制御する。

上記制御手段は、上記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の前後動回数は予め設定され、上記制御手段は、この予め設定された回数シート束が前後退動作するように上記駆動手段を制御する。

上記断裁位置には、上記刃受面に付着した断裁紙片を検出する紙片検出センサを配置し、
上記制御手段は、このセンサからの信号で上記刃受面に断裁紙片が残存するとき上記シート束移送手段によるシート束の前後退動作を繰り返すように構成する。

上記シート束移送手段は、上記シート束移送経路に給送されたシート束を上記断裁位置に移送する際にシート束の姿勢を偏向する回転搬送手段で構成する。

上記回転搬送手段は、上記シート束移送経路に給送されたシート束を上記断裁位置に移送する際に、シート束の天地部に次いで小口部を断裁するように制御され、上記制御手段は、シート束の小口部を断裁した後に後続するシート束を上記断裁位置に移送する際にこのシート束が上記刃受面に摺接して前後退動作を複数回繰り返すように上記駆動手段を制御する。

上記回転搬送手段は、上記シート束移送経路に給送されたシート束を上記断裁位置に移送する際に、シート束の天地部に次いで小口部を断裁するように制御され、上記制御手段は、シート束の小口部を断裁した後に、このシート束を上記断裁位置から後退させて上記刃受面に摺接して前後退動作を複数回繰り返し、その後このシート束を下流側に搬出するように上記駆動手段を制御する。

上記シート束移送経路には、上記シート束移送手段で移送されるシート束を上記刃受面に向けて押圧する断裁縁プレス手段を配置する。

上記断裁縁プレス手段は、上記刃受面との間でシート束を挟圧する加圧部材と、この加圧部材を刃受面に向けて移動するシフト手段とで構成され、このシフト手段は、上記シート束移送経路に移送されるシート束の束厚さに応じて上記加圧部材と上記刃受面との間の間隔を異ならせるように構成する。

束状に部揃え集積されたシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
上記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シートを貼着する表紙綴じ手段と、上記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方を断裁揃えするシート束断裁装置とから製本装置を構成し、このときのシート束断裁装置は上述のように構成する。

順次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部揃え集積する集積手段と、上記集積手段からのシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、上記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シートを貼着する表紙綴じ手段と、上記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方を断裁揃えするシート束断裁装置とから画像形成装置を構成し、このときのシート束断裁装置は上述のように構成する。

本発明は所定の断裁位置にシート束を案内するシート束移送手段でシート束を断裁位置に移送する際に、シート束の先端縁が刃受面に摺接しながら複数回前後退動作するようにしたものであるから、以下の効果を奏する。

刃受面に先行するシート束の断裁時にその切断紙片が付着して残留したとき、この刃受面には後続するシート束の先端縁が摺接しながら複数回前後退動することによって、このシート束の給送動作で残留紙片を確実に刃受面から掃き落とすこととなる。従って従来のように刃受面に付着紙片を掻き落とすためのブラシ部材と、その駆動機構を配置する必要がない。

このように本発明は断裁位置にシート束を給送するシート束移送手段でシート束を複数回前後動することによって残留紙片を除去するものであるからその構造は簡単で特別な駆動機構を必要とすることがない。これと同時に断裁位置にブラシ部材或いはその駆動機構を配置する必要がないので断裁位置及びその周辺を簡潔に構成することとなり、例えば断裁位置に不完全断裁状態でジャムしたシート束の除去が容易となる。

更に本発明は、断裁位置に残留紙片の検出センサを設け、このセンサからの検出信号に応じてシート束移送手段によるシート束の前後退動作を繰り返すように構成することによって、更に確実に残留紙片を除去することが可能となるなど顕著な効果を奏する。

以下図示の実施の好適な態様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を備えた画像形成システムの全体構成を示す説明図であり、この製本装置にはシート束断裁装置が内蔵されている。図２はシート断裁ユニットを備えた要部の拡大説明図である。

［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。

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。

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がプラテン上に装備してある。

［製本装置の構成］
次に、図１及び図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。

［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と表紙搬送経路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が連接され、表紙搬送経路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、表紙搬送経路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。

上記製本経路３３と表紙搬送経路３４とは互いに交差（直交）し、その交差部に後述する表紙綴じ手段６０が配置されるようになっている。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（中紙シート）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（以下表紙シートと云う）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と表紙搬送経路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。

一方、上記搬入経路３１にはインサータ装置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を給紙トレイ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。このインサータ装置２６は１つ若しくは複数段の給紙トレイ２６ａを備え、このトレイ先端には積載されたシートを１枚ずつ分離して給送する給紙手段と、この給紙手段の下流側に給紙経路２７が設けられ、この給紙経路２７は経路切換片２８を介して搬入経路３１に連結している。また上記搬入経路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）６７が配置されている。

また表紙搬送経路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。尚図３に示す３４ｇは表紙搬送経路３４の可動ガイドであり、後述する表紙綴じ位置Ｆの左右に一対配置され、この表紙綴じ位置Ｆに給送される表紙シートＳｈの上流側と下流側をそれぞれ案内する。またこの一対の可動ガイド３４ｇは表紙綴じ位置Ｆから上方に退避（表紙綴じ処理時）するように図示しない駆動モータに連結されている。

［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上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。

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。

［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剤塗布位置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に沿って接着剤塗布位置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。

［接着剤塗布部の構成］
前記製本経路３３の接着剤塗布位置Ｅには接着剤塗布手段５５が配置されている。この接着剤塗布手段５５は図２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には電熱ヒータなどの加熱手段（不図示）が埋設してあり、容器内に配置され温度センサによって容器内の接着剤を所定の溶融温度に温度コントロールする。このように構成された糊容器５６は接着剤塗布位置Ｅに送られたシート束の端縁に沿って図２紙面表裏方向に駆動モータＭＳで往復移動するようになっている。従って、この糊容器５６の往復移動と同時に回転する塗布ロール５７によってシート束の端縁（図２下端縁）には所定厚さの接着剤が塗布されることとなる。

［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路３３の表紙綴じ位置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３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。この表紙綴じ位置Ｆには前述の表紙搬送経路３４が配置され、画像形成装置Ａ又はインサータ装置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（中紙）シート束Ｓｎｘ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は背折り成形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。

［束姿勢偏向手段の構成］
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Ｆから表装されたシート束を所定方向（姿勢）に偏向するのと同時に下流側の断裁手段６５にシート束を移送する。従ってこの束姿勢偏向手段６４（図示のものはターンテーブル機構）はシート束を天地方向に姿勢偏向する機能とこの姿勢偏向したシート束を下流側の断裁位置Ｇに給送するシート束搬送手段を構成している。また断裁手段６５はシート束の周縁を切り揃える。

上記束姿勢偏向手段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ターンテーブル６４ａ、６４ｂを備え、その構成を図３に従って説明する。ターンテーブル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６４ｕに設けられている。このユニットフレーム６４ｕに製本経路３３を挟んで一対のターンテーブル６４ａ、６４ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持されている。この一対のターンテーブルは固定テーブル６４ａと可動テーブル６４ｂで構成されている。可動テーブル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。そして各ターンテーブル６４ａ、６４ｂには製本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。また可動側のターンテーブル６４ｂには図３左右方向に移動するグリップモータＭｇが装備されている。

特に固定テーブル６４ａのシート支持面（図３に６４ｘで示す）は可動テーブル６４ｂとの間にニップしたシート束の先端エッジＳＥ（図３に示す）が後述する刃受面６６ｘに摺接するように、シート支持面６４ｘと刃受面６６ｘは同一平面上に位置するように配置され、シート支持面６４ｘに沿って（把持されて）下降するシート束の先端エッジＳＥが刃受面６６ｘの面上を摺ってスイープするように構成されている。

従って製本経路内に導かれたシート束は、左右一対のターンテーブル６４ａ、６４ｂ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順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｇ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、上記可動側のターンテーブル６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右のターンテーブル６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後ターンテーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成されている。そして上記ユニットフレーム６４ｕは昇降モータＭａによってシート束を製本経路３３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。この昇降モータＭａの制御については後述するが、この昇降モータＭａの回転量制御で断裁位置Ｇにおけるシート束の断裁幅（カット量）を設定している。

［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３に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材６６に押圧支持する断裁縁プレス部材６５ｂと、切断刃ユニット６５ａ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６６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。上記切断刃ユニット６５ａは平刃状の切断刃６５ｘ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。

上記切断刃６５ｘは図４に示すように平刃形状の刃先でシート幅Ｌより長い刃幅Ｌ１で構成され、刃受部材６６から間隔ｄを隔てた待機位置（図５（ａ）の状態）と、刃受部材に当接する切断位置（図５（ｂ）の状態）との間で往復動自在に支持され、カッタモータ（駆動手段）Ｍｃに連結されている。

刃受部材６６は切断刃６５ｘとシート（束）を挟んで対向配置され、装置フレーム（不図示）に固定されている。この刃受部材６６は切断刃６５ｘの刃先を受ける刃受面６６ｘを備える。この刃受面６６ｘは切断時に切断刃６５ｘの刃先を損耗しない程度の硬度を有する樹脂、ゴム質材、図示のものはポリプロピレン樹脂で構成されている。

本発明は上述の構成において、表紙綴じ位置Ｆから、下流側の断裁位置Ｇに送られるシート束の先端エッジＳＥで断裁位置Ｇの刃受面６６ｘに付着した屑紙片を除去することを特徴としている。この為、上述のユニットフレーム（シート束移送手段；以下同様）６４ｕを昇降する昇降モータＭａは例えばステッピングモータで構成され、後述する制御ＣＰＵ７５によって回転制御されるようになっている。そこで後述する制御ＣＰＵ７５は昇降モータＭａをシート束が切断線Ｘ−Ｘを基準に複数回上下方向に前進・後退動するように制御する。この前進・後退動するストロークＳｔｒは予め設定され、シート束の先端が切断線Ｘ−Ｘ位置に到達した段階で、制御ＣＰＵ７５は昇降モータＭａを所定パルス数、後退させ、次いで前進させる（後述するスイープ動作）。これによって切断線Ｘ−Ｘ位置の刃受面６６ｘに付着している切断紙片はシート束の先端エッジＳＥで掃き落とされる。尚、図３に示すＳＳｃは屑シートセンサであり刃受面６６ｘに切断紙片が残存するか否かを検出するように配置されている。

［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。

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、表紙搬送経路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」「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」と「接着剤温度制御部７９」をそれぞれ備えている。

そこで上記断裁手段制御部（制御手段；以下同様）７５ｄはターンテーブル制御部７７と、カッタモータ制御部７８で構成され、ターンテーブル制御部７７は前述のターンテーブルユニットのユニット昇降モータＭａと、旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２と、グリップモータＭｇを制御するようにそれぞれのドライバ回路に接続されている。またこのターンテーブル制御部７７には屑シートセンサＳＳｃからのシート検出信号が送信されるように構成されている。また、カッタモータ制御部７８は切断刃６５ｘを作動するカッタモータＭｃと、断裁縁プレス手段６５ｂの駆動モータ（不図示）を制御するようにそれぞれのドライバ回路に接続されている。またカッタモータ制御部７８には切断刃６５ｘのポジションセンサ（不図示）と、断裁縁プレス手段６５ｂのグリップ位置検出センサ（不図示）からの検出信号が送信されるように構成されている。

従ってターンテーブル制御部７７は、上流側の折りロール６３から送られたシート束（製本シート束）をセンサＳｅ４で検知し、このシート束先端が切断刃６５xの上に着地した見込み時間の後、グリップモータＭｇを作動してシート束をグリップし、そのグリップエンド信号でターンモータＭt１、Ｍt２を所定回転させる制御構成を備えている。
これと共にターンテーブル制御部７７は、ターンテーブル６４a、６４bにグリップされたシート束を断裁位置Ｇに向けて前進及び後退させるように昇降モータＭａを制御するように構成されている。

また、カッタモータ制御部７８は切断線Ｘ−Ｘに送られたシート束を図示しないセンサで検出し、その検出信号で断裁縁プレス手段６５ｂの駆動モータを制御してシート束を断裁位置に固定し、その後カッタモータＭｃを作動するように構成されている。

本発明はシート束を断裁位置に向けて移送するシート束移送手段（上記ターンテーブル）６４を制御するターンテーブル制御部７７に係わり、その動作について図１０のフローチャートに従って説明する。

制御ＣＰＵ７５は、表紙綴じ位置Ｆにおける表紙綴じ処理を実行する（Ｓｔ０１）。その実行後制御ＣＰＵ７５は、折ロール６３を回転させてシート束を下流側の断裁位置Ｇに移送する。これと同時に制御ＣＰＵ７５は断裁量を演算する。この演算は例えば、天部と地部の断裁量を均しく、中紙シートのサイズと指定された仕上げサイズとから次式で算出する（Ｓｔ０２）。
天部断裁量＝地部断裁量＝（シート縦サイズ−仕上げ縦サイズ）／２（式１）
また、小口部の断裁量は次式で算出する。
小口部断裁量＝（シート横サイズ−仕上げ横サイズ）（式２）

そこで制御ＣＰＵ７５は折ロール６３を回転して表紙綴じ位置Ｆのシート束を下流側に搬出する。このとき、制御ＣＰＵ７５は切断刃６５ｘを切断位置に移動し、同時に可動テーブル６４ｂを製本経路３３から退避した位置に移動する（図５（ａ）の状態）。この状態で折ロール６３で送られたシート束は、その後端がロールを通過すると、切断刃６５ｘに落下する。この状態を図５（ｂ）に示すがシート束の先端（同図下端）は切断刃６５ｘに規制され位置決めされる（Ｓｔ０３）。

次いで制御ＣＰＵ７５の制御手段（ターンテーブル制御部）７７は、昇降モータＭａを駆動してターンテーブル６４ａ、６４ｂをシート束の中心に位置するようにユニットフレーム６４ｕを図５（ｂ）上下方向に位置調整する。この位置調整の後、制御ＣＰＵ７５はシート束をターンテーブル６４ａ、６４ｂ間でグリップする。このグリップはグリップモータＭｇを回転して可動テーブル６４ｂを経路内に進入させ、図示しないグリップエンドセンサでグリップ動作完了を検知してモータＭｇを停止する。

その後、制御ＣＰＵ７５は切断刃６５ｘをホームポジション（図６（ａ）の状態）に後退させる。そして旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２を所定量回転させシート束を９０度回転させる。すると背部を下側向けて送られたシート束は、天部を下側に姿勢偏向される（Ｓｔ０４）。

［スイープ動作の実行］
そこで制御ＣＰＵ７５の制御手段（ターンテーブル制御部）７７は、昇降モータＭａを所定回転、正逆転させてシート束先端でスイープ動作を行なわせる（Ｓｔ０５）。このスイープ動作の内容と実行するタイミングは後述する。

上記スイープ動作の実行後、制御手段（ターンテーブル制御部）７７はシート束を断裁位置Ｇに向けて移送する。このシート束移送は、シート束の先端を図示しないセンサで検出し、その検知信号からシート束を下方に所定量移動する（図６（ｂ）の状態）。このシートの移動量は前述した断裁量演算手段で算出した天部、地部、小口部それぞれの算出値に基づいて切断線Ｘ−Ｘを基準に搬送量を調整する（Ｓｔ０６）。

次いで制御ＣＰＵ７５は、断裁縁プレス部材６５ｂの駆動手段（不図示）を作動してシート束の断裁縁をプレスする。そしてカッタモータＭｃを駆動して切断刃６５ｘをホームポジションから切断位置に移動する。この動作でシート束の先端縁は所定量断裁される（Ｓｔ０７）。

上述のようにシート束の天部を所定量断裁すると制御ＣＰＵ７５は昇降モータＭａを所定量後退（Ｓｔ０９）させて、ターンテーブル６４ａ、６４ｂを１８０度回転させる（Ｓｔ０４）。するとシート束は地部が下側となるように姿勢偏向される。その後は先の天部と同様に切断刃６５ｘで断裁する（Ｓｔ０７）。その後同様に小口部を断裁する。

上述のようにシート束の３方向が断裁されると。制御ＣＰＵ７５はこれを判断（Ｓｔ０８）して、スイープ動作を実行する（Ｓｔ０５）。このスイープ動作の内容と実行するタイミングは後述する。この動作の後、制御ＣＰＵ７５はシート束を下流側に搬出する（Ｓｔ１０）。

［スイープ動作の実行］
そこで上述のスイープ動作について説明する。本発明は先行するシートの断裁時に刃受面６６ｘに屑紙片が付着することがあり、この屑紙片の除去を断裁位置Ｇに移送するシート束の先端エッジで行うことを特徴としている。このため制御手段７７はシート束を断裁位置Ｇに移送する際に、シート束の先端縁が刃受面６６ｘに摺接しながら複数回前後退動作するように昇降モータＭａを制御する。

つまり図８（ａ）のように断裁位置Ｇに向けてシート束を移送する。このシート束の先端エッジＳＨｅは刃受面６６ｘに付着した屑紙片を下方に掃き落とすように接する（図８（ｂ）の状態）。そしてシート束の先端エッジＳＥが切断線Ｘ−Ｘを通過した後はシート束を後退動させる（図８（ｃ）の状態）。このように切断線Ｘ−Ｘを基準にシート束の先端エッジＳＨｅが所定ストロークＳｔｒで上下往復動するように制御手段（ターンテーブル制御部）７７を構成する。

そこで本発明は上述の図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の往復動作を（１）予め設定した回数繰り返すように制御手段（ターンテーブル制御部）７７を構成するか、或いは（２）切断線Ｘ−Ｘ位置に紙片検出センサを配置し、このセンサで屑紙片が検出される間、シート束の上下往復動作を繰り返すように制御手段（ターンテーブル制御部）７７を構成する。

つまり、図１０（ｂ）に示すように制御手段７７（制御ＣＰＵ７５による昇降モータＭａの制御）を、シート束を断裁位置に移送（Ｓｔ５１）し、この位置を通過したシート束を所定ストロークＳｔｒだけ後退動させる（Ｓｔ５２）。そして再びシート束をストロークＳｔｒだけ前進動させる（Ｓｔ５３）。この動作を予め設定された複数回繰り返すか、或いは屑シートセンサＳＳｃが屑紙片を検出している間、複数回繰り返す（Ｓｔ５４）。そして複数回の往復動作が完了した後、或いは屑紙片の除去を屑シートセンサＳＳｃが検知したとき、次ステップに移行する（Ｓｔ５５）。

更に本発明は、上述のスイープ動作（ステップＳｔ５１〜ステップＳｔ５５）を次の第１及び／又は第２のタイミングで実行する。第１のタイミングは、後続するシート束を断裁位置Ｇに移送する際に先行するシート束の断裁時に刃受面６６ｘに付着した屑紙片を除去するように前述のステップＳｔ０４実行後にスイープ動作を実行する。第２のタイミングは３方向断裁が終了した後、このシート束を排出する前に、刃受面６６ｘに付着した屑紙片を除去するようにスイープ動作を実行する。この場合は例えば小口部を断裁した後に、このシート束を複数回往復動させてスイープ動作を実行し、その後このシート束を搬出する。

本発明に係わる製本装置を備えた画像形成装置の全体構成の説明図。 図１の装置における製本装置の詳細説明図。 図２の装置における断裁手段の構成を示す説明図。 図２の装置における刃受部材と切断刃との配置構成を示す斜視図。 図２の装置におけるシート束を折りロールからターンテーブルに引き継ぎ搬送する際の状態説明図であり、（ａ）は移送初期を、（ｂ）は引き継ぎ後を示す。 図２の装置におけるターンテーブル機構の動作状態を示し、（ａ）はシート束の姿勢を偏向する動作状態を、（ｂ）はシート束を断裁位置に給送した状態の説明図。 （ａ）は図２の装置における切断刃によるシート束の断裁状態の説明図。（ｂ）は図２の装置におけるシート束の３方向断裁の状態説明図。 図２の装置における制御手段でシート束によるスイープ動作を実行する手順を示す動作状態説明図。 図２の装置における制御手段の構成を示すブロック図。 図２の装置における制御手段の動作を示すフローチャートであり、（ａ）はシート束を断裁位置Ｇに移送する手順を、（ｂ）はシート束によるスイープ動作の手順を示す。

符号の説明

Ｂ 製本装置
Ｅ 接着剤塗布位置
Ｆ 表紙綴じ位置
Ｇ 断裁位置
Ｓｎｘ 中紙シート束
Ｓｈ 表紙シート
ＳＥ 下端エッジ
ＳＳｃ 屑シートセンサ
Ｍｔ１ 旋回モータ
Ｍｔ２ 旋回モータ
Ｍｇ グリップモータ
Ｍａ 昇降モータ
Ｍｃ カッタモータ
３０ ケーシング
３１ 搬入経路
３２ 中紙搬送経路
３２ｂ 排紙口
３３ 製本経路
３４ 表紙搬送経路
３８ 後処理経路
４０ 集積部
４１ 集積トレイ
４７ グリップ搬送手段
５５ 接着剤塗布手段
５６ 糊容器
５７ 塗布ロール
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
６４ａ ターンテーブル（固定テーブル）（シート束移送手段）
６４ｂ ターンテーブル（可動テーブル）（シート束移送手段）
６４ｕ ユニットフレーム
６４ｘ シート支持面
６５ 断裁手段
６５ａ 切断刃ユニット
６５ｂ 断裁縁プレス部材
６５ｘ 切断刃
６６ｘ 刃受面
６６ 刃受部材
７０ 制御ＣＰＵ（画像形成装置）
７５ 制御ＣＰＵ（製本装置）
７７ ターンテーブル制御部
７８ カッタモータ制御部

Claims (12)

1. シート束を所定の断裁位置に案内するシート束移送経路と、
   上記断裁位置に配置された切断刃と、
   上記断裁位置に配置され上記切断刃と対向する刃受面を有する刃受部材と、
   上記シート束移送経路に配置されシート束を上記断裁位置に向けて移送するシート束移送手段と、
   上記シート束移送手段の駆動手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   上記シート束移送経路は、上記シート束移送手段で移送されるシート束の先端縁が上記刃受面と摺接するように構成され、
   上記シート束移送手段は、上記断裁位置でシート束を前進及び後退させるようにシート束の移送方向を正逆転可能に構成され、
   上記制御手段は、上記シート束移送手段でシート束を上記断裁位置に移送する際に、
   この断裁位置でシート束の先端縁が上記刃受面に摺接しながら複数回前後退動作するように上記駆動手段を制御することを特徴とするシート束断裁装置。
2. 前記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の移動ストロークは予め設定され、
   前記制御手段は、予め設定された上記移動ストロークでシート束が前後退動作するように前記駆動手段を制御す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. 前記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の移動ストロークは調整可能に構成され、
   前記制御手段は、予め設定された複数の移動ストロークの１つを選択してシート束が前後退動作するように前記駆動手段を制御す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。
4. 前記制御手段は、前記シート束移送手段でシート束を前後退動作させる際の前後動回数は予め設定され、
   前記制御手段は、予め設定された前後動回数シート束が前後退動作するように前記駆動手段を制御す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. 前記断裁位置には、前記刃受面に付着した断裁紙片を検出する紙片検出センサが配置され、
   前記制御手段は、上記紙片検出センサからの信号で上記刃受面に断裁紙片が残存するとき前記シート束移送手段によるシート束の前後退動作を繰り返すように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。
6. 前記シート束移送手段は、前記シート束移送経路に給送されたシート束を前記断裁位置に移送する際にシート束の姿勢を偏向する回転搬送手段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。
7. 前記回転搬送手段は、前記シート束移送経路に給送されたシート束を前記断裁位置に移送する際に、シート束の天地部に次いで小口部を断裁するように制御され、
   前記制御手段は、シート束の小口部を断裁した後に後続するシート束を前記断裁位置に移送する際にこのシート束が前記刃受面に摺接して前後退動作を複数回繰り返すように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項６に記載のシート束断裁装置。
8. 前記回転搬送手段は、前記シート束移送経路に給送されたシート束を前記断裁位置に移送する際に、シート束の天地部に次いで小口部を断裁するように制御され、
   前記制御手段は、シート束の小口部を断裁した後に、このシート束を前記断裁位置から後退させて前記刃受面に摺接して前後退動作を複数回繰り返し、その後このシート束を下流側に搬出するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項６に記載のシート束断裁装置。
9. 前記シート束移送経路には、前記前記シート束移送手段で移送されるシート束を前記刃受面に向けて押圧する断裁縁プレス手段が配置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。
10. 前記断裁縁プレス手段は、前記刃受面との間でシート束を挟圧する加圧部材と、この加圧部材を刃受面に向けて移動するシフト手段とで構成され、
    このシフト手段は、前記シート束移送経路に移送されるシート束の束厚さに応じて上記加圧部材と上記刃受面との間の間隔を異ならせるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシート束断裁装置。
11. 束状に部揃え集積されたシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
    上記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シートを貼着する表紙綴じ手段と、
    上記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方を断裁揃えするシート束断裁装置とから構成され、
    上記シート束断裁装置は請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の構成を備えていることを特徴とする製本装置。
12. 順次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部揃え集積する集積手段と、
    上記集積手段からのシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
    上記接着剤塗布手段からのシート束に表紙シートを貼着する表紙綴じ手段と、
    上記表紙綴じ手段からの表紙綴じされたシート束の３方を断裁揃えするシート束断裁装置とから構成され、
    上記シート束断裁装置は請求項１乃至１０のいずれか１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装置。