JP2007062922A - 用紙集積装置、製本装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 様々なサイズの用紙を傾斜した集積面を有する用紙集積部に円滑に供給し、整合する用紙集積部において端面の揃った用紙束を作成する。
【解決手段】 用紙供給部から用紙集積部に用紙を搬送する挟持搬送手段を用紙サイズに応じて搬送方向に移動させる。
【選択図】 図１０

Description

本発明は用紙を集積して用紙の束を作成する用紙集積装置、かかる用紙集積装置を有する製本装置及びかかる製本装置を有する画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置は高速性能を有することから、比較的少量部数を印刷する軽印刷装置としての用途が拡大している。

画像形成装置を印刷装置として用いる場合には、印刷物を製本する製本装置と結合することにより、印刷から製本までを１台の装置で行うことが可能となる。

特許文献１、２では、画像形成装置と印刷装置を結合可能とするために、小型化された製本装置が提案されている。

特許文献１の製本装置では、画像形成装置において画像が形成された用紙を傾斜した用紙集積面を有する用紙集積部に集積して、本を構成する用紙の束を形成し、該束を綴じ処理部に移し、その後に、前記束を垂直状態に回転させ、垂直状態に設定された前記束に対して、接着剤の塗布及び表紙の接合を行って本を作成している。

特許文献２では、用紙をほぼ垂直状態で保持し集積して用紙の束を作成している。
特開２００４−２０９８７０号公報 特開２００４−３０５８７９号公報

傾斜した用紙集積面に用紙を集積し用紙の束を作成する方法は、重力を利用して用紙を用紙集積部に集積するので、集積する段階において搬送方向の用紙の整合が自動的に行われるので、用紙の整合には、搬送幅方向の整合手段を設けるのみで、搬送方向及び搬送幅方向に整合された用紙の束を作成することができるという利点を有する。

しかしながら、重力の利用のみで行う整合では、様々な性質を有する用紙に対して、十分な整合を行うことが出来ないという問題や、湿度などの環境により発生する用紙のカールなどにより、整合が不十分な場合があるなどの問題がある。

用紙を垂直状態に集積する特許文献２の集積方法では、整合性は向上するが、なお、整合性が不十分であるとともに、用紙が座屈するという問題があり、この座屈により、集積に続く工程、即ち、綴じ処理工程や表紙の接合工程において、集積時の整合により揃えられた用紙の束の端面が崩れて不揃いになるなどにより本の品質が低下する。

本発明は従来の集積装置におけるこのような問題を解決し、且つ、種々のサイズの用紙を確実に用紙集積部に供給し集積することが出来る用紙集積装置、かかる用紙集積装置を有する製本装置及びかかる集積装置を有する画像形成システムを提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
傾斜した用紙集積面を有する用紙集積部、
前記用紙集積部へ用紙を挟持搬送する挟持搬送手段及び、
前記挟持搬送手段を用紙サイズに応じて搬送方向に移動させる移動手段を有することを特徴とする用紙集積装置。
２．
前記用紙集積部に集積された用紙を搬送方向に整合する整合部材を有し、前記移動手段は、用紙サイズに応じて前記整合部材を搬送方向に移動させることを特徴とする前記１に記載の用紙集積装置。
３．
前記用紙集積部に用紙を供給する用紙供給部を有し、前記挟持搬送手段は前記用紙供給部に設けられるとともに、前記用紙供給部は傾斜した用紙支持面を有し、前記用紙支持面を上昇して走行する用紙を受け入れた後に、用紙を下降させて搬送し、前記用紙集積部に用紙を供給することを特徴とする前記１又は前記２に記載の用紙集積装置。
４．
前記用紙供給部は、用紙を集積するストッパを有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
５．
前記用紙供給部は搬送幅方向に用紙を整合する整合部材を有することを特徴とする前記４に記載の用紙集積装置。
６．
前記挟持搬送手段は、用紙を前記用紙供給部に搬入する段階においては互いに離間し、用紙を前記用紙集積部に搬送する段階においては用紙を挟持するローラ対を有することを特徴とする前記３〜５のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
７．
前記１〜６のいずれか１項に記載の用紙集積装置及び、前記用紙集積部に集積された用紙の束を綴じ処理し、表紙を接合する手段を有することを特徴とする製本装置。
８．
用紙に画像を形成する画像形成装置及び該画像形成装置により画像が形成された用紙の束を綴じ処理する前記７に記載の製本装置を有することを特徴とする画像形成システム。

請求項１〜８の発明により、複数枚の用紙を集積したときに出来る用紙束の端面が平面となり、十分に用紙の整合がとれた用紙束が作成される。しかも、様々なサイズの用紙の集積を円滑に搬入し集積することが出来る。

請求項２の発明により、用紙の整合性が更に向上し、しかも、様々なサイズの用紙に対して十分な整合を行うことができる。

請求項３の発明により、用紙集積部への用紙の搬入を円滑に行うことができる。

請求項４〜６のいずれかの発明により、用紙集積部に用紙を搬入する前の段階において用紙を集積するので、用紙集積部の上流側における用紙の連続搬送工程と用紙集積部の下流側における複数枚の用紙を用紙束として処理するバッチ処理とが円滑に結合され、例えば、用紙集積部の下流側の処理のために、用紙集積部の上流側における用紙の搬送を一時停止する必要が無くなり、高効率で作動する用紙集積装置が実現される。

請求項７の発明により、画像形成装置に結合するのに好適な小型で、高品質の本を作成する製本装置が実現される。

請求項８の発明により、印刷から製本までを一貫して処理する画像形成システムが実現される。

図示の実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
［画像形成システム］
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体を示す図である。

該画像形成システムは画像形成装置Ａ及び製本装置Ｂを有し、画像形成装置Ａにおいて用紙に画像を形成した後に製本装置において用紙束を作成し、用紙束を綴じ処理することにより、画像形成から製本までを一貫した処理工程により行うシステムである。

画像形成装置Ａは電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、画像形成部Ａ１、原稿搬送装置Ａ２、画像読取部Ａ３及び通信部Ａ４を有する。

画像形成部Ａ１において、ドラム状の感光体１の周囲に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５Ａ、分離装置５Ｂ及びクリーニング装置６が配置され、これらの電子写真プロセス装置により、帯電、露光、現像及び転写が行われて感光体１上にトナー像が形成され、用紙Ｓ１に画像が形成される。

用紙Ｓ１は３個の給紙トレイ７Ａに収納されており、これらの給紙トレイ７Ａから用紙Ｓ１が１枚ずつ給紙され、転写装置５Ａにより、感光体１上のトナー像が用紙Ｓ１に転写される。

用紙Ｓ１に転写されたトナー像が定着装置８を通過して定着処理される。定着処理された用紙Ｓ１は、排紙ローラ７Ｃから排紙されるか又は再給紙路７Ｅに搬送される。

片面プリントにおけるフェースダウン排紙、片面プリントにおけるフェースアップ排紙又は両面画像形成における表面画像形成において、切り替えゲート７Ｄが用紙Ｓ１を切り替え案内する。即ち、フェースアップ排紙においては、切り替えゲート７Ｄは用紙Ｓ１を直進させ、フェースダウン排紙及び両面画像形成においては、切り替えゲート７Ｄは用紙Ｓ１を下方に案内する。

フェースダウン排紙においては、用紙Ｓ１は下方に案内された後に、スイッチバックして上方に搬送され、排紙ローラ７Ｃから排紙される。

両面画像形成においては、用紙Ｓ１は下方に案内され、スイッチバックによる表裏反転後に再給紙路７Ｅを経て、転写装置５Ａが配置された転写部に再給紙され、裏面画像の転写が行われる。

原稿搬送装置Ａ２は原稿を１枚ずつ読取位置に搬送する。画像読取部Ａ３は原稿搬送装置Ａ２により搬送された原稿又は原稿台９に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。通信部Ａ４はネットワーク機器と通信を行い、ネットワークから送信された画像形成指令を受けて画像信号を生成する。

製本装置Ｂは画像形成装置Ａから送り込まれた用紙を複数枚束ねて用紙束を作成し、該用紙束に表紙を接合して本を形成する装置である。以下の説明において、画像形成装置Ａにおいて画像が形成され、製本装置Ｂに供給される用紙を用紙Ｓ１と言い、表紙用紙を表紙Ｓ２と言い、用紙に表紙用紙が接合された本を本Ｓ３と言う。

製本装置Ｂは、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓ１を排紙皿２０又は用紙反転部４０に搬送する搬送部１０、排紙皿２０、用紙集積部５０に用紙を供給する用紙供給部としての用紙反転部４０、１枚ずつ又は数枚ずつ送りこまれた用紙Ｓ１を集積する用紙集積部５０、塗布手段６０、表紙Ｓ２を収納する表紙収納部８０、表紙を支持する表紙支持部９０及び本排出部１００を有する。

画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓ１は搬送部１０に設けられた切り替えゲート１１により排出路１２を経て排紙皿２０に排出されるか又は用紙反転部４０に搬送される。排紙皿２０には、製本処理モードでない場合に用紙Ｓ１が排出される。

製本モードにおいては、用紙Ｓ１は搬送路１３を経て用紙反転部４０に搬送され、用紙反転部４０においてスイッチバックした後に、用紙集積部５０に搬送される。用紙集積部５０においては、設定された枚数の用紙Ｓ１が集積され、用紙集積部５０は設定枚数が集積した段階で回転して、用紙Ｓ１の束をほぼ垂直状態で保持する。

垂直状態で用紙集積部５０により保持された用紙Ｓ１の束の下面に、塗布手段６０により接着剤が塗布される。

接着剤が塗布された用紙Ｓ１の束に表紙Ｓ２が接触し、接着される。

用紙Ｓ１の束に表紙Ｓ２が接着されて作成された本Ｓ３は本排出部１００に排出される。
［製本装置］
以下製本装置各部について図２〜９を参照して詳細に説明する。図２は製本装置Ｂの正面断面図である。

搬送路１３を搬送された用紙Ｓ１は搬入ローラ１４で搬送され、搬送ローラ４０１を経て用紙Ｓ１を支持案内する傾斜した用紙支持面を有する反転案内板４０２を上昇した後に、搬送ローラ４０１が回転して、用紙Ｓ１を下方に搬送する。４０３は反転案内板４０２上の用紙Ｓ１を整合する整合部材であり図示しないモータの駆動で、搬送幅方向に往復移動する。４０４は用紙反転部４０に複数の用紙Ｓ１を集積する場合に使用されるストッパであり、実線の退避位置と点線の用紙受け位置とに設定可能である。実線の位置では反転案内板４０２上に用紙Ｓ１が集積されず、点線の位置にある時に用紙Ｓ１が反転案内板４０２上に集積される。整合部材４０３は反転案内板４０２に用紙を集積する場合に作動して用紙を搬送幅方向に整合する。反転案内板４０２及びストッパ４０４は用紙集積部５０に用紙Ｓ１を集積する前段階で用紙Ｓ１を集積するバッファ用紙集積部を構成する。下方に搬送された用紙Ｓ１は用紙集積部５０に落下し集積する。用紙集積部５０は傾斜した用紙集積面を構成する支持板５０２及び受け板５０６を有し、用紙反転部４０を下降した用紙Ｓ１は支持板５０２及び受け板５０６により傾斜状態で支持される、
画像形成装置Ａから順次排出された用紙Ｓ１は用紙集積部５０に集積され、用紙Ｓ１の束が形成される。束を形成する用紙Ｓ１の枚数は、設定部（図示せず）において設定されている。５０４は集積された用紙Ｓ１の浮き上がりを押さえる押さえ部材であり、上下移動して用紙Ｓ１を押さえる。５０５は用紙Ｓ１を搬送幅方向に整合する整合部材である。

設定された枚数の用紙Ｓ１が集積された段階で、保持板５０３が作動して、用紙Ｓ１の束を保持する。

用紙Ｓ１の束を保持した状態で用紙集積部５０が軸５０１を軸にして回転して、用紙Ｓ１の束を傾斜状態から垂直状態にする。

図３は用紙Ｓ１の束を用紙集積部５０に垂直状態で保持し、接着剤を塗布する工程を示す。

塗布工程の前に、支持板５０２とで用紙Ｓ１を挟持する挟持手段を構成する保持板５０３による用紙の保持を説明する。

モータＭ４の駆動で保持板５０３が移動して、用紙Ｓ１の束を押圧し、押圧による駆動トルクの増大を検知して停止することにより、用紙Ｓ１の束が支持板５０２と保持板５０３により強固に保持される。このように、支持板５０２及び保持板５０３は用紙Ｓ１の束を支持する用紙束支持手段を構成する。保持板５０３の停止位置はエンコーダ５０９により検知され、位置検知手段５１１の記憶装置に記憶される。

用紙Ｓ１の束が保持された段階で、ストッパ５０６がモータ（図示せず）により９０°回転して、図３（ｂ）に示すように退避する。

図３（ｂ）の状態では、図３（ｃ）に示すように、用紙Ｓ１の束の下面ＳＡ（図３における下面）が塗布ローラ６２から離れている。

次に図３（ｄ）に示すように、ホットメルト接着剤６３が収容されている塗布手段６０が上昇して、塗布ローラ６２の周面上のホットメルト接着層が用紙Ｓ１の束の図における下面ＳＡに接触し、塗布手段６０が図３の紙面に直角な方向に移動して接着剤６３を用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに塗布する。なお、接着剤６３は接着剤容器６６に固形の形態で収容されており、ヒータ６４で加熱され、溶融して塗布手段６０に供給される（図４参照）。塗布手段６０は接着剤６３を収容する容器及び塗布ローラ６２を有し、図２、３の紙面に直角な方向（図４における左右方向）に移動する。

図３（ｃ）の塗布前段階から図３（ｄ）の塗布段階を図４により説明する。

製本開始の段階では、塗布手段６０は図４（ａ）のように、ホームポジションである右端位置（第１位置）にある。塗布手段６０のホームポジションは図４（ａ）に示す右端位置であり、製本工程の開始時にホームポジションから左方向に移動するが、このホームポジションから左端位置（第２位置）への移動は、モータＭ３で駆動されるベルト６７（第２移動手段）の駆動で行われ、反転案内板４０２（図２に示す）の直ぐ下流に設けられた用紙センサＳＥ２により、用紙集積部５０に集積される用紙Ｓ１の最後の用紙Ｓ１の先端通過を検知した信号に基づいて行われる。塗布手段６０が左端位置に移動する過程では、塗布ローラ６２は用紙Ｓ１の束の下面ＳＡから離れている。

そして、塗布手段６０が左端位置から右端位置に向けて移動する図４（ｂ）の段階で、塗布ローラ６２がモータＭ２の駆動で上昇して用紙Ｓ１の下面ＳＡに接触して接着剤６３の塗布を行う。図４（ｂ）の塗布工程の開始は、用紙Ｓ１の束が垂直状態の塗布可能な状態に設定されたときに、表紙裁断後の一時停止を見て、塗布を開始するようにタイミング制御される。

このようなタイミング制御により、各部の作動が連続的に実行され、高い効率で製本処理効が行われる。

塗布手段６０がホームポジションに移動した後に、表紙Ｓ２の接合が行われる。

図５は表紙Ｓ２の接合工程を示す。

表紙Ｓ２は図２に示すように、製本装置Ｂの下部に設けられた表紙収納部８０の給紙トレイ８０１に収納されており、送り出しローラ８２により搬送され、表紙Ｓ２の先端が所定位置に達したときに、用紙サイズの情報及び位置検知手段５１１において記憶されている用紙Ｓ１の束の厚さの情報に基づいた量だけ表紙Ｓ２がスイッチバック搬送された後に、裁断手段としてのカッター８１により裁断される。これにより用紙サイズ及び用紙の束の厚さに応じた長さに表紙Ｓ２が裁断される。裁断された表紙Ｓ２は再度スイッチバック搬送により図左方向に進行した後に、表紙支持手段９０１上に水平状態で載置される。鎖線で示す表紙支持手段９０１は押圧部材９１、９２、押圧部材９１、９２を駆動するカム９３、９４等の複数の部材で構成される。

なお、カッター８１は表紙Ｓ２のサイズの情報、用紙Ｓ１のサイズ情報及び位置検知手段５１１において記憶されている用紙Ｓ１の束の厚さの情報に基づいた長さに表紙Ｓ２を裁断する。従って、図７に示すように、本Ｓ３における用紙Ｓ１と表紙Ｓ２の見開き側端部Ｓ１Ｅ、Ｓ２Ｅが揃うようになる。また、表紙Ｓ２の切り屑は屑容器８３（図２参照）に収容される。

図５（ａ）は接着剤６３の塗布が完了した状態を示す。図５（ａ）の状態では、表紙支持手段９０１は図２に示すように、用紙Ｓ１の束の下面から離れた下方位置で表紙Ｓ２を支持している。

次に表紙支持手段９０１はベルト９９Ａ、９９Ｂ（第１移動手段、図２に示す）により駆動されて上昇し、図５（ｂ）に示す状態となり、表紙Ｓ２を用紙Ｓ１の束の下面ＳＡ、即ち、接着剤塗布面に接触させる。なお、表紙押さえ部材９５、９６、９７は表紙支持手段９０１と一緒に上昇し、下降する。

表紙支持手段９０１の上昇開始時は、用紙押さえ部材９５、９６、９７が用紙Ｓ１を上から押さえて用紙Ｓ１の位置ずれを防止している。その後、表示支持手段９０１が停止するまでの間に、表示押さえ部材９５〜９７はそれぞれの支持軸を中心に若干回転して表紙Ｓ１から若干離間する。

表紙支持手段９０１は図５（ｂ）の位置から更に、数ｍｍ上昇する。この数ｍｍ上昇した位置が図５（ｃ）に示す位置である。上昇した後に折り曲げ手段としての押圧部材９１、９２は表紙Ｓ２を左右から押圧し、背表紙と表表紙の境界及び背表紙と裏表紙との境界に角を付与して、表紙Ｓ２を用紙Ｓ１に密着させ、角背を形成し、本が作成される。

図５に示す表紙Ｓ２の接合工程は、塗布手段６０が図４（ａ）のホームポジションに戻った直後に開始される。従って、接着剤６３の塗布完了直後から表紙Ｓ２の接合工程が開始されるので、塗布された接着剤６３が接合前に乾燥することが防止され、乾燥による接着不良が防止される。即ち、塗布手段６０が第１位置から第２位置に移動する過程で、用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに接着剤６３を塗布する場合は、スペース的な問題により、塗布後に再度、塗布手段６０を第１位置に戻してから表紙Ｓ２を接合する必要があるために、塗布から接合までに時間を要し、接着剤の乾燥の問題の他に、接合工程に要する時間が長くなってしまう。

表紙支持手段９０１の図５に示す上昇・下降はモータ（図示せず）により駆動されるベルト９９Ａ、９９Ｂにより行われ、また、押圧部材９１、９２の左右方向への移動はモータ（図示せず）により駆動されるカム９３、９４（カム形状を図８に示す）により行われる。但し、押圧部材９１、９２はカムにより移動する構成以外にも、押圧部材にラックを設け、該ラックに噛み合うピニオンの回転で移動させる構成など、他の機構を用いることが可能である。

さらに、ベルト９８Ａ、９８Ｂは図２に示す表紙支持手段９０１がホームポジションにある状態では、表紙支持手段９０１の上面図である図８の実線で示す位置にあって、表紙Ｓ２を支持し、搬送するが、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、表紙支持手段９０１が上昇し、下降する工程では、図８の鎖線で示す退避位置に移動して、表紙Ｓ２及び表紙支持手段９０１が上昇・下降するスペースを形成する。

表紙Ｓ２の接合後の表紙Ｓ２の処理について、図６、９により説明する。

表紙Ｓ２の接合が完了すると、図６に示すように、表紙支持手段９０１がベルト９９Ａ、９９Ｂにより駆動されて落下し、ホームポジションに戻る。

表紙支持手段９０１がホームポジションに戻る図６の戻り工程において、表紙押さえ部材９５〜９７は矢印で示すように、これらの支持軸を中心にさらに回転して、ほぼ垂直状態になるが、ホームポジションに戻った段階で、表紙押さえ部材９５〜９７は再度回転して垂直状態から水平状態になる。

続いて、保持板５０３が退避位置に移動するとともに、押圧部材９１、９２が互いに離間する方向に移動する。これにより、用紙Ｓ１の束及び表紙Ｓ２からなる本Ｓ３が表紙支持手段９０１上に落下する。図９（ａ）は、このようにして本Ｓ３が表紙支持手段９０１により支持され、表紙押さえ部材９５〜９７が表紙Ｓ２の下に位置した状態を示す。

図９（ａ）の状態において、ベルト９８Ａ、９８Ｂが矢印のように移動を開始するとともに、用紙押さえ部材９５〜９７が回転して表紙Ｓ２を押し上げる。本Ｓ３はベルト９８Ａ、９８Ｂにより左方向に搬送されるが、用紙押さえ部材９６、９７により上部が移動を阻止されるので、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように右方に倒れ、ベルト９８Ａ、９８Ｂ上に倒伏し、更に搬送されることにより、表紙Ｓ２が表紙押さえ部材９６、９７により押さえられて図９（ｃ）に示すように用紙Ｓ１に密着する。

ベルト９８Ａ、９８Ｂにより本Ｓ３が搬送され、図２の本排出部１００に排出される。

排紙台１０１はベルト駆動で上下し、本Ｓ３が載置された排紙台１０１が下降して、本Ｓ３をベルト１０２に受け渡し、本Ｓ３がベルト１０２により搬送されて製本装置Ｂから排出される。

なお、用紙集積部５０は図９（ａ）に示す状態となった段階、即ち、保持板５０３が退避位置に移動する動作とともに、用紙集積部５０が回転して図２に示す傾斜状態に設定される。

図３（ａ）に示す段階、即ち、用紙集積部５０が傾斜状態から垂直状態に回転してから、図９（ａ）の段階を経て、垂直状態から傾斜状態に復帰するまでの期間において、前記に説明したように塗布手段６０による接着剤の塗布及び表紙Ｓ２の接合が行われるが、この期間において、製本装置Ｂに連続して用紙Ｓ１を搬入することにより、製本装置Ｂを画像形成装置Ａと組み合わせて使用する場合に、作業効率を上げることができる。

このような作業効率の向上を実現するために、接着剤の塗布及び表紙の接合が行われている期間において、画像形成装置Ａから製本装置Ｂに搬入される用紙Ｓ１が用紙反転部４０に集積される。即ち、ストッパ４０４を点線の位置に設定して、複数枚の用紙Ｓ１を反転案内板４０２に集積し、整合部材４０３により整合した後に、用紙集積部５０を図２の傾斜状態に復帰させ、反転案内板４０２に集積された用紙Ｓ１を用紙集積部５０に搬送することが行われる。
［用紙の集積］
前記に説明した製本工程における用紙の集積について、図１０〜１２を参照して更に詳細に説明する。図１０は、用紙集積部５０に用紙を供給する用紙供給部としての用紙反転部４０の断面図、図１１は用紙反転部４０の上面図、図１２は挟持搬送手段の移動機構を示す図である。

図１、２に示すように製本装置Ｂに傾斜して設けられた用紙反転部４０の各部品は製本装置Ｂに固定して設けられた反転部枠４００に取り付けられている。

駆動ローラと従動ローラのローラ対からなる搬送ローラ４０１の従動ローラは回転可能なレバー４０１Ａ、４０１Ｂの自由端に取り付けられており、モータ（図示せず）及び圧縮型のバネＳＰ２の作用により回転するカム４０１Ｃの駆動で、駆動ローラに接触・離間する。具体的には、用紙Ｓ１が搬入ローラ１４により搬送されて図１０における左上方向に走行する段階においては、ローラ対が離間し、用紙Ｓ１が搬入ローラ１４を離れた直後にローラ対が接触して用紙Ｓ１を挟持し右下方向に搬送し、更に、用紙Ｓ１の先端が搬送ローラ４０１を通過し、搬送ローラ４０５に達する直前で離間するように、カム４０１Ｃによりタイミング制御されてローラ対が接触・離間する。このようなタイミング制御は、搬入ローラ１４近傍に設けられたセンサＳＥ１による用紙後端検知信号を基準として行われる。

搬送ローラ４０５、４０６も同様に駆動ローラと従動ローラとのローラ対からなり、従動ローラがソレノイド等の駆動手段の駆動で、駆動ローラに対して圧接・離間する。

搬送ローラ４０５の位置は固定であるが、用紙Ｓ１を集積部に挟持搬送する挟持搬送手段としての搬送ローラ４０６は次に説明するように搬送方向に移動可能である。

固定の案内部材４０９Ａ、４０９Ｂにより案内されて移動可能な移動部材４０８Ａ、４０８Ｂには、用紙Ｓ１を支持案内する傾斜した用紙支持面を有する案内板４２０、搬送ローラ４０６の支持腕４２２Ａ、４２２Ｂ及び用紙集積部５０の整合部材４３０が固定され、これらは一体な移動ユニットを構成する。

この移動ユニットは用紙サイズ情報により移動し、画像形成装置Ａの操作部（図示せず）における用紙サイズ設定操作或いは外部機器からの画像形成依頼に含まれる用紙サイズ指定情報に従って、モータＭ７で駆動されるベルト４１０Ａ、４１０Ｂの運動で移動部材４０８Ａを移動させることにより行われ、用紙サイズに対応した位置に移動する。即ち、大サイズ用紙の場合は、図１０における左上位置に設定され、小サイズ用紙の場合は、右下位置に設定される。

用紙反転部４０の動作は次のとおりである。

画像形成装置Ａから１枚ずつ排出された用紙Ｓ１は搬入ローラ１４により傾斜した用紙支持面を有する反転案内板４０２を図１０における左上方向に走行する。用紙Ｓ１のこの走行時には、搬送ローラ４０１は開いた状態にあり、用紙Ｓ１は搬送ローラ４０１間をすり抜けて走行する。

搬入ローラ１４における用紙Ｓ１の後端通過がセンサＳＥ１で検知され、センサＳＥ１の後端検知信号により、搬送ローラ４０１のローラ対が接触し回転して、用紙Ｓ１を図１０における右下方向に搬送する。従って、用紙Ｓ１は搬入ローラ１４を通過直後に走行方向を反転して、反転案内板４０２上を右下方向に走行する。

なお、搬送ローラ４０５、４０６は用紙Ｓ１の搬送中は接触状態にあり、搬送ローラ４０１からの用紙Ｓ１を搬送して、用紙集積部５０へと搬送する。搬送ローラ４０５はモータＭ５に歯車列で連結され、搬送ローラ４０６は歯車列及びベルト４１７Ａ、４１８Ａ、４１７Ｂ、４１８ＢによりモータＭ５と連結されている。４１４Ａ、４１６Ａ、４１４Ｂ、４１６ＢはモータＭ５からの動力伝達を保持しつつ搬送ローラ４０６を移動させるリンク機構である。

以上の動作が繰り返し行われて用紙集積部５０に用紙Ｓ１が集積される。

前記に説明した動作は、搬入した用紙Ｓ１を用紙反転部４０において集積することなく、用紙集積部５０に搬送し、用紙集積部において、用紙Ｓ１を集積するときの用紙反転部４０の動作であるが、用紙反転部４０では用紙Ｓ１を複数枚集積し、集積した複数枚の用紙Ｓ１を用紙集積部５０に搬送する動作を行うモードがある。この集積モードは、前記に説明したように、用紙Ｓ１の束に対する接着剤の塗布、表紙Ｓ２の接合及び本Ｓ３の排出からなる製本工程が実行中であり、用紙集積部５０が用紙Ｓ１を受け取ることが出来ない状態にある間に、用紙反転部４０に搬入される用紙Ｓ１に対して行われる。

次に、このような用紙反転部４０における集積を伴った用紙搬送を説明する。

集積モードにおいては、搬入ローラ１４により用紙Ｓ１が搬送され、搬送ローラ４０１により図１０における右下方向に搬送されるが、一点鎖線の位置に設定されているストッパ４０４により停止する。なお、集積モードにおいては、用紙反転部４０における用紙の集積が終了するまでは、搬送ローラ４０５及び４０６それぞれのローラ対が互いに離間しており用紙搬送を行わない。

用紙案内板４０２上に用紙Ｓ１が搬入される毎に、整合部材４０３Ａ、４０３Ｂが作動して用紙Ｓ１を搬送幅方向に整合する。

用紙集積部５０から下流側における用紙処理が完了して用紙集積部５０が用紙受け入れ可能となった段階で、用紙反転部４０において集積された用紙Ｓ１の束の用紙集積部５０への搬送が行われる。即ち、用紙集積部５０における用紙受け入れ可能信号を受けて、ストッパ４０４が実線の位置に退避するとともに、搬送ローラ４０５、４０６図１０におけるが一点鎖線の位置から実線の位置に移動して、用紙Ｓ１の束を挟持する。挟持の後に、モータＭ５が起動して、搬送ローラ４０５、４０６は用紙Ｓ１の束を搬送して、用紙集積部５０へと搬送する。

用紙反転部４０が図示のように傾斜しており、重力の作用があるとともに、搬送ローラ４０５、４０６の搬送力により、用紙Ｓ１の束は確実に用紙集積部へと搬送され、このように、重力の作用と搬送ローラ４０５、４０６の搬送作用により用紙反転部４０において、整合処理された状態を保持した状態での搬送が行われる。

１冊目の本を作成する工程においては、用紙反転部４０において用紙Ｓ１を集積することなく、用紙集積部に用紙Ｓ１を供給して、設定枚数集積された段階で、用紙集積部５０を図３に示すように垂直にするとともに、用紙集積部５０への用紙供給と停止し、用紙反転部４０に用紙Ｓ１を集積する。

１冊目の本を構成する用紙束の綴じ処理及び表紙Ｓ２の接合が終了し、用紙集積部５０が図２に示す傾斜状態に復帰し、用紙Ｓ１の受け入れが可能となった段階で、用紙反転部４０に集積された用紙束を用紙集積部５０へ搬送する。更に、残りの用紙Ｓ１は用紙反転部４０で用紙集積を行うことなく、用紙Ｓ１を用紙集積部５０に供給し、設定枚数の用紙が用紙集積部５０に集積された段階で、用紙集積部５０が図３の垂直状態に回転する。

このように、用紙反転部４０に用紙Ｓ１を集積した後に用紙集積部５０に用紙束を搬送する集積モードと
用紙反転部４０に用紙Ｓ１を集積することなく、用紙集積部５０に用紙を供給するモードとを繰り返すことにより、複数の用紙束が作成され、複数の本が作成される。

前記に説明したように、挟持搬送手段としての搬送ローラ４０６は用紙サイズに応じて搬送方向に移動する。

小サイズの場合には、用紙集積部５０における用紙Ｓ１の後端（図１０における左上端）は、例えば、一点鎖線Ｓ１Ａで示すように下方に位置する。従って、もし、搬送ローラ４０６の位置が用紙サイズによらず一定であると、搬送ローラ４０６と用紙Ｓ１の端との間に広い間隔ができて、用紙集積部５０に用紙Ｓ１が存在している状態で次の用紙Ｓ１が用紙集積部５０に搬入された場合に、後続の用紙Ｓ１の先端が用紙集積部５０にある用紙Ｓ１の後端に突き当たって、用紙Ｓ１が用紙集積部５０に円滑に搬入されなくなる。

搬送ローラ４０６を用紙サイズに応じて移動させ、用紙集積部５０に存在する用紙Ｓ１の後端と搬送ローラ４０６間の間隔が用紙サイズに関係なく一定とすることにより、このような不具合が防止される。

そして、用紙集積部５０の整合部材４３０も搬送ローラ４０６を一緒に移動させることにより、種々の用紙サイズに対して良好な整合が行われる。

搬送ローラ４０６の移動機構を図１２に示す。

移動部材４０８Ａ、４０８Ｂの立ち上がり４２２Ａ、４２２Ｂに軸４１６Ｃが取り付けられ、軸４１６Ｃに搬送ローラ４０６が軸支される。移動部材４０８Ａ、４０８Ｂは用紙サイズにより、モータＭ７の駆動で移動し、移動部材４０８Ａ、４０８Ｂの移動で、図１２における実線の位置と一点鎖線の位置とに、搬送ローラ４０６が移動する。なお、用紙サイズは２種類ではなく多種類あるが、搬送ローラ４０６は用紙サイズに応じて、実線の位置と一点鎖線の位置間の中間位置に設定されうる。

本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体を示す図である。 本発明の実施の形態に係る製本装置の正面断面図である。 接着剤の塗布工程を示す図である。 塗布手段の移動を示す図である。 用紙に表紙を接合する工程を示す図である。 用紙に表紙を接合する工程を示す図である。 本の側面図である。 表紙支持手段の上面図である。 接合後の表紙の処理を説明する図である。 用紙反転部の断面図である。 用紙反転部の平面図である。 挟持搬送手段の移動機構を示す図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
４０ 用紙反転部
５０ 用紙集積部
４０２ 反転案内板
４０１、４０５、４０６ 搬送ローラ
４３０ 整合部材

Claims (8)

1. 傾斜した用紙集積面を有する用紙集積部、
   前記用紙集積部へ用紙を挟持搬送する挟持搬送手段及び、
   前記挟持搬送手段を用紙サイズに応じて搬送方向に移動させる移動手段を有することを特徴とする用紙集積装置。
2. 前記用紙集積部に集積された用紙を搬送方向に整合する整合部材を有し、前記移動手段は、用紙サイズに応じて前記整合部材を搬送方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の用紙集積装置。
3. 前記用紙集積部に用紙を供給する用紙供給部を有し、前記挟持搬送手段は前記用紙供給部に設けられるとともに、前記用紙供給部は傾斜した用紙支持面を有し、前記用紙支持面を上昇して走行する用紙を受け入れた後に、用紙を下降させて搬送し、前記用紙集積部に用紙を供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙集積装置。
4. 前記用紙供給部は、用紙を集積するストッパを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
5. 前記用紙供給部は搬送幅方向に用紙を整合する整合部材を有することを特徴とする請求項４に記載の用紙集積装置。
6. 前記挟持搬送手段は、用紙を前記用紙供給部に搬入する段階においては互いに離間し、用紙を前記用紙集積部に搬送する段階においては用紙を挟持するローラ対を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の用紙集積装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の用紙集積装置及び、前記用紙集積部に集積された用紙の束を綴じ処理し、表紙を接合する手段を有することを特徴とする製本装置。
8. 用紙に画像を形成する画像形成装置及び該画像形成装置により画像が形成された用紙の束を綴じ処理する請求項７に記載の製本装置を有することを特徴とする画像形成システム。

Images