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システム
【課題】背綴じされたシート束の周縁の一辺或いは三辺を断裁揃えする際に、背部を基準に比較的正確な冊子形状に仕上げる。
【解決手段】綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段６２と、断裁位置に配置された断裁手段７０と、シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段７８とを備える。そしてシート束保持手段は、断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成し、制御手段には、断裁手段の切断線を基準にシート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段６６を設ける。そこでこの背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成する。
【解決手段】綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段６２と、断裁位置に配置された断裁手段７０と、シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段７８とを備える。そしてシート束保持手段は、断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成し、制御手段には、断裁手段の切断線を基準にシート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段６６を設ける。そこでこの背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部揃え集積されたシート束の背部端面を除くシート束の周縁を断裁揃えするシート束断裁装置に係わり、正確な角度姿勢で断裁揃えすることが可能な断裁機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種のシート束断裁装置は、例えば製本綴じされたシート束の天部・地部・小口部の三方向、或いは小口部の一方向をトリミング断裁する仕上げユニットとして、製本装置などの後処理装置に組み込まれている。そしてその機構は断裁位置にシート束を搬送して保持し、これを回転刃、平板状の平刃などの断裁刃で断裁する構造が広く知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、プリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として製本装置が示され、製本綴じしたシート束の三方向を断裁揃えする断裁ユニットが開示されている。このようにシート束断裁装置は、製本装置に内蔵され、画像形成システム、製本システムなどとして使用される場合と、スタンドアロン装置として使用される場合とがある。
【０００４】
このようなシート束断裁装置は、断裁刃にシート束を搬送セットする束搬送手段と、これに保持されたシート束を断裁する断裁手段とで構成され、束搬送手段はその一部にシート束の姿勢を偏向するターンテーブルなどの束姿勢偏向手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６０９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなシート束断裁装置において、シート束を断裁位置に位置決めする際に、従来は、シート束を上流側から搬送する束搬送機構で位置決めするか、或いは搬送機構とは別の機構（束姿勢偏向手段など）で位置決めしている。そしてこの位置決め保持機構でシート束を回転させて天部、地部、小口部を断裁位置に臨ませている。
【０００７】
このような機構で天部、地部、小口部を断裁する場合に、従来は最初に一辺を断裁刃の接打線に一致ように位置決めし、これを基準に９０度ずつ回転させて他の辺を断裁しているため、断裁仕上げした冊子が斜傾する問題が生ずる。この状態を図１０に示すが、例えば断裁位置の上流側で表紙綴じする際に背部端面が斜傾して綴じられている場合には同図（ａ）のように断裁される。また、背部と別の辺を基準に位置決めするとこの辺が斜傾してセットされると同図（ｂ）のように断裁仕上げした冊子は歪んだ製本となる。
【０００８】
このような仕上げ時の斜傾は、束姿勢偏向手段などの回転機構に回転誤差が生じた場合、束搬送手段などの位置決め時に傾きが生じた場合にも同様に断裁仕上げした冊子の斜傾が問題となる。
【０００９】
そこで本発明者は、天部、地部、小口部の三方向或いは小口部の一方向を断裁仕上げする際に、背部を基準にシート束を断裁位置に位置決めするとの着想に至った。これによって背綴じ処理時に背部が斜頚していても、回転機構に角度誤差が生じても正確に断裁仕上げが可能となる。
【００１０】
本発明は背綴じされたシート束の周縁の一辺或いは三辺を断裁揃えする際に、背部を基準に比較的正確な冊子形状に仕上げることが可能なシート束断裁機構の提供をその課題としている。
更に、本発明はシート束を断裁揃えする場合に、束姿勢偏向機構に角度誤差が生じても、自動的に修正することが可能なシート束断裁機構の提供をその課題としている。
【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、所定の断裁位置にシート束を位置決めするシート束保持手段と、断裁手段を配置し、このシート束保持手段を断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成する。そしてその制御手段には、断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段を設け、この検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更することを特徴としている。
【００１２】
更にその構成を詳述すると、綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段（６２）と、断裁位置に配置された断裁手段（Ｃ）と、シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段（７８）とを備える。そしてシート束保持手段は、断裁手段（Ｃ）の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成し、制御手段には、断裁手段の切断線を基準にシート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段（６６）を設ける。そこでこの背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段を設け、この検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するようにしたものであるから以下の効果を奏する。
【００１４】
断裁位置か或いはその上流側若しくは下流側に配置された背部傾き量検出手段によって断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出し、この傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するから、シート束の天部・地部・小口部のいずれを断裁する際にも常に背部を基準に、その角度位置が割り出されることとなり、背表紙部分を基準に正確な冊子形状に断裁仕上げされることとなる。従って仕上げ品位に富んだ製本処理が可能となる。
【００１５】
この場合に本発明は、シート束の背部の傾き量を検出した後に断裁処理するか、断裁処理した後に背部の傾き量を検出して角度補正し、再度断裁処理するか、或いは断裁処理した後に背部の傾き量を検出して角度誤差量を判別し、後続するシート束の断裁時に誤差量を補正するように構成する。
【００１６】
このように構成することによってシート束を断裁位置に位置決めする際に、傾きが生じても、或いはシート束の姿勢偏向時に傾きが生じても、その傾きを、背部を基準に補正することが可能となり、比較的正確な冊子形状に仕上げることが出来きる。従って連続して複数部数の製本処理する際に、その全ての処理が終了した後に断裁不良が発見されすべての冊子を廃棄処分するような事態を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係わる画像形成システムの全体構成の説明図。
【図２】図１のシステムにおける製本装置の構成説明図。
【図３】図２の製本装置におけるシート束断裁機構の説明図。
【図４】図３の断裁機構における背部傾き量検出手段の構成説明図。
【図５】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）はシート束を断裁位置に位置決めする状態を、（ｂ）は位置決めしたシート束を旋回位置に移動する際に背部傾き量を検出する状態を示す。
【図６】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）はシート束を断裁位置にセットした状態を、（ｂ）はシート束の端縁を断裁する状態を示す。
【図７】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）は断裁後のシート束の背部の傾き量を検出する状態を、（ｂ）はシート束をスタッカに搬出する状態を示す。
【図８】図１の画像形成システムの制御構成の説明図。
【図９】背部の傾き量検出における制御手段の第１実施形態を示す動作フロー図。
【図１０】背部の傾き量検出における制御手段の第２実施形態を示す動作フロー図。
【図１１】背部の傾き量検出における制御手段の第３実施形態を示す動作フロー図。
【図１２】従来技術の説明図であり、（ａ）は背部端面が斜傾していた場合の断裁仕上げ状態を、（ｂ）は位置決め端面が傾斜していた場合の断裁仕上げ状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図示の実施形態に従って本発明を詳述する。本発明はシート断裁装置及びこれを備えた製本装置、画像形成システムに係わり、シート断裁装置は製本装置に内蔵され、製本装置は画像形成装置の後処理装置としてシステムを構成する。以下画像形成装置Ａ、製本装置Ｂ、シート束断裁装置（断裁ユニット）Ｃの順に説明する。
【００１９】
［画像形成装置］
図１は画像形成システムを画像形成装置Ａと、これに付設された製本装置Ｂとから構成する場合を示している。画像形成装置Ａは静電印刷、インクジェット印刷、オフセット印刷などの画像形成方式でシート上に画像形成してこれを排紙口１４から搬出する。製本装置Ｂは、この排紙口１４に連設され、画像形成されたシートを部揃え集積してその背綴部に接着剤を塗布して冊子状に綴じ合わせ、その周縁をトリミングカットして断裁仕上げした後、収納スタッカ７４に収納するように構成されている。
【００２０】
画像形成装置Ａは、上述のように種々の印刷機構を採用することが可能であるが、その一例として静電印刷機構を示し、その構成を説明する。図示の画像形成装置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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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１９と、このプラテン１９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２３がプラテン１９上に装備してある。
【００２４】
［製本装置］
製本装置Ｂは、外部の印刷装置で画像形成され、部揃えされたシート束を、その端縁に接着剤を塗布して製本綴じするスタンドアロン構成か、或いは図１に示すように画像形成装置に連設されたシステムの端末装置として構成する。そして製本仕上げは、画像形成されたシート束（以下「中紙シート束」という）に接着剤を塗布して綴じ合わせる天糊製本か、或いは中紙シート束を表紙シートに綴じ合わせるくるみ製本する製本処理と、中紙シート束をステップラー装置（ユニット）で綴じ合わせて製本処理する、いずれかで製本するように構成する。図示の装置は、くるみ製本する製本処理を、その一例として示している。
【００２５】
図２に示すように製本装置Ｂには、中紙シート束を塗布位置Ｐｘから表紙綴じ位置Ｐｙ、次いで断裁位置Ｐｚに案内する製本経路４２が備えられている。塗布位置Ｐｘには、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５２が配置され、表紙綴じ位置Ｐｙには、背当プレート５９と背折プレート６０から構成される表紙綴じ手段５８が配置されている。
【００２６】
また断裁位置Ｐｚには綴じ合わせたシート束の周縁を断裁揃えする断裁ユニット（シート束断裁装置；以下同様）Ｃが配置されている。そして製本経路４２には中紙シート束を経路に沿って塗布位置Ｐｘから断裁位置Ｐｚに移送するシート束搬送手段４３が設けられている。
【００２７】
［製本経路］
上記製本経路４２について説明すると図２に示すように、製本装置Ｂのケーシング２９には画像形成装置Ａの排紙口１４に連なる搬入口３０が設けられ、この搬入口３０からシートを装置内に搬入する。搬入経路３１には、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３７を介して製本経路４２が連設され、表紙搬送経路３４には後処理経路３５が連設されている。
【００２８】
図２から明らかなように製本経路４２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。そして製本経路４２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５８が配置されるようになっている。
【００２９】
このように構成された搬入経路３１には画像形成装置Ａから印刷シートが給送される。画像形成装置Ａからはコンテンツ情報（文書データ）を印刷された印刷シート（中紙シート）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）とが搬出される。そこで製本装置Ｂは文書データが印刷されたシートを中紙搬送経路３２に、表紙データが印刷されたシートを表紙搬送経路３４に振り分け搬送する。
【００３０】
一方、上記搬入経路３１にはインサータ装置２５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２６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２５は１つ若しくは複数段の給紙トレイ２６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。
【００３１】
また上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ａが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが、製本経路４２にはシート束搬送手段４３と後述する束姿勢偏向手段６２と排紙ローラ（排紙手段）７２が配置されている。同様に表紙搬送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３５には搬送ローラ３５ａ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】
［集積部の構成］
前記中紙搬送経路３２の排紙口３３に配置された集積トレイ３８は排紙口３３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３８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３９と搬入ガイド４０が設けられている。そして排紙口３３からの印刷シートを搬入ガイド４０で集積トレイ上に案内し、正逆転ローラ３９で収納する。
【００３３】
この正逆転ローラ３９は正回転で印刷シートを集積トレイ３８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４１にシート後端を突き当て規制する。また集積トレイ３８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３８上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。
【００３４】
上記集積トレイ３８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。
【００３５】
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、この排紙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。
【００３６】
［シート束搬送手段］
上記集積トレイ３８からの中紙シート束を下流側の塗布位置Ｐｘに搬送するシート束搬送手段４３は図２に示すように集積トレイ３８に集積された中紙シート束を一対の固定クランパと可動クランパ（不図示）でグリップしてシート束の姿勢を水平方向から鉛直方向に姿勢偏向し、製本経路４２に沿って下流側に移送する。その構成は図示しないが既に種々のグリップ搬送機構が知られているのでその説明を省く。
【００３７】
［接着剤塗布手段］
上記製本経路４２には集積トレイ３８の下流側に塗布位置Ｐｘが設けられ、接着剤塗布手段５２が配置されている。この接着剤塗布手段５２は、図２に示すようにシート束搬送手段４３に支持された中紙シート束の背部に接着剤を塗布する塗布ローラ５３を備えている。この塗布ローラ５３は糊容器５４に回転可能に取付けられ、塗布モータＭｒに連結されている。
【００３８】
また糊容器５４は図２表裏面方向に往復移動するようにガイドレール５６に支持されている。この糊容器５４には図示しないタイミングベルトが架け渡され、駆動モータＭｄによって所定ストロークで往復動するように構成されている。
【００３９】
従って糊容器５４は、後述するシート束搬送手段４３で位置決めされた中紙シート束の下端縁に沿って所定ストロークで往復動し、塗布ロール５３は塗布モータＭｒで回転しながらシート束の下端縁に接着剤を塗布することとなる。
【００４０】
［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路４２の表紙綴じ位置Ｐｙには表紙綴じ手段５８が配置されている。この表紙綴じ手段５８は図２に示すように背当プレート５９と背折プレート６０と折ロール６１で構成される。この表紙綴じ位置Ｐｙ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２５から表紙シートを給送する。
【００４１】
そこで背当プレート５９は表紙シートをバックアップする板状部材で構成され、製本経路４２に進退自在に配置されている。この背当プレート５９に支持された表紙シートに中紙シート束が逆Ｔ字状に接合される。そこで上記背折プレート６０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６１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。
【００４２】
［シート束断裁ユニット］
上記表紙綴じ位置Ｐｙの下流側には断裁位置Ｐｚが設定され、断裁ユニットＣが配置されている。この断裁ユニットＣは束姿勢偏向手段６２と断裁縁プレス手段６７と断裁手段７０とで構成されている。
［束姿勢偏向手段］
上記折ロール６１の下流側には、シート束を断裁位置Ｐｚに位置決めセットするシート束送り手段（シート束保持手段；以下同様）６２が配置されている。図示のシート束送り手段６２はシート束の天地方向を偏向する束姿勢偏向手段で構成されている。この束姿勢偏向手段（シート束送り手段：以下同様）６２は表紙綴じ位置Ｐｙから表装されたシート束を所定姿勢に偏向して下流側の断裁位置Ｐｚに給送する。
【００４３】
このため束姿勢偏向手段６２は図３に示すように前記折ロール６１から送られたシート束を把持して回転するグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを備えている。図３に示すようにこのグリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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６２ｘに設けられている。このユニットフレーム６２ｘに製本経路４２を挟んでグリップ回転部材６２ａ、６２ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持され、一方の可動グリップ回転部材６２ｂはシート束厚さ方向（製本経路４２に対して直交する方向）に移動自在に支持されている。
【００４４】
そして各グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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。また可動側のグリップ回転部材６２ｂには図２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。
【００４５】
従って製本経路４２内に導かれたシート束は、左右グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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１８０度旋回して小口部を下側に下流側の排紙ローラ７２に送る。またシート束を順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｐｚ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。
【００４６】
なお、上記可動側のグリップ回転部材６２ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右のグリップ回転部材６２ａ、６２ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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６２ｘは昇降モータＭａによってシート束を製本経路４２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。これはシート束周縁をトリミングカット及び分割切断する際に、断裁位置Ｐｚにシート束を搬送セットし、その送り量で断裁位置Ｐｚにおける断裁幅（カット量）を設定するためである。
【００４７】
［断裁ユニットの構成］
上記束姿勢偏向手段６２の下流側には断裁ユニットＣが配置されている。この断裁ユニットＣは図３に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材６４に押圧支持する断裁縁プレス手段６７と、断裁刃ユニット６８で構成されている。この断裁縁プレス手段６７は後述する刃受部材６４にシート束の断裁縁を押圧して保持するプレス機構で構成され、シート束を押圧する加圧部材６５と、この加圧部材６５に加圧力を付与する付勢手段（不図示）で構成されている。
【００４８】
上記付勢手段は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加圧部材（加圧手段）６５を付勢するスプリングで構成されている。上記断裁刃ユニット６８は平刃状の断裁刃７０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ユニットＣ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。
【００４９】
上記断裁刃７０は図３に示すように平刃形状の刃先でシート幅より長い刃幅で構成され、刃受部材６４から間隔ｄを隔てた待機位置と、刃受部材６４に当接する切断位置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。
【００５０】
上記断裁位置Ｐｚには、断裁刃７０と対向する位置に刃受部材６４が配置されている。この刃受部材６４は、断裁刃７０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、軟質のゴム質材、樹脂材（図示のものはポリプロピレン樹脂）で構成されている。
【００５１】
［背部傾き量検出手段］
上記断裁位置Ｐｚには製本経路４２をシート束送り手段（束姿勢偏向手段）６２で送られるシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段６６が設けられている。この背部傾き量検出手段６６は、シート束の背部端面の傾き量を検出するために図３に示すように製本経路４２の断裁位置Ｐｚか、その上流側若しくは下流側に配置されたセンサで構成する。図示のものは、断裁位置Ｐｚの上流側に配置された左右一対のホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２（図４参照）で構成されている。そして、その検出位置を所定速度で移動するシート束の下端縁を検出した検出信号と移動速度からシート束の端縁の傾き量を演算するように構成されている。
【００５２】
つまり、背部傾き量検出手段６６はシート束の端縁を距離を隔てた２点以上で検出し、その検出信号とシート端縁の移動量から傾き量を演算するように構成されている。従って上述のシート束送り手段（シート束保持手段）６２で断裁位置Ｐｚにシート束の背部端面を位置決めし、その位置決め後にシート束を所定速度で移動する。このときのホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検出信号に基づいてこの背部端面の傾き量を検出することが可能となる。
【００５３】
このように構成された背部傾き量検出手段６６の検出タイミングについては後述するが、一対のホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２によって（１）背部端面を断裁位置Ｐｚに位置決めした後に、このシート束を製本経路４２に沿って上方（上流側）又は下方（下流側）に移動すると断裁位置Ｐｚに位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出することが出来る。
【００５４】
またこのホトセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２によって（２）断裁位置Ｐｚにシート束の一辺（背部・天部・地部・小口部）を位置決めした後に、束姿勢偏向手段６２を所定角度（９０度、１８０度、３６０度）回転し、回転後の背部端面をホトセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２で検出すると回転角度誤差を検出することが出来る。
【００５５】
［排紙構成］
上記断裁位置Ｐｚの下流側には排紙ローラ（排紙手段）７２と収納スタッカ７４が配置されている。この収納スタッカ７４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７４は図１に示すようにケーシング２９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ている。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７４Ｓｆは満杯検出センサであり、収納スタッカ７４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。
【００５６】
［制御手段の構成］
上述の画像形成システムの制御構成について説明する。図８にその制御構成を示すが、図１に示す画像形成装置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ＣＰＵ７５にコントロールパネル１８と、モード設定手段７６を設ける。そして製本装置Ｂの制御部には制御ＣＰＵ７８を設け、この制御ＣＰＵ７８は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７９から呼び出して製本経路４２における各処理を実行する。
【００５７】
またこの制御ＣＰＵ７８には画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ７５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４２、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Ｓｅ５が図２にそれぞれ図示する位置に配置されている。
【００５８】
そこで制御ＣＰＵ７５には各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ５の検出信号が伝達され、制御ＣＰＵ７８は「集積部制御部７８ａ」「接着剤塗布手段制御部７８ｂ」「表紙綴じ手段制御部７８ｃ」「断裁手段制御部７８ｄ」「スタック制御部７８ｅ」をそれぞれ備えている。
【００５９】
［背部端面の傾き量検出］
本発明は上述の構成において背部傾き量検出手段６６を次のように制御することを特徴としている。前述したように断裁位置Ｐｚには、その上流側（若しくは下流側）にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２が配置され、このセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２で背部傾き量検出手段６６が構成されている。
【００６０】
そこで、断裁位置Ｐｚに位置決めされ束姿勢偏向手段６２に保持されたシート束の背部端縁を検出して、その傾き量に基づいてシート束保持手段（以下「束姿勢偏向手段」という）６２の角度姿勢を変更する。このため、制御手段７８を次の第１実施形態又は第２実施形態又は第３実施形態で構成する。
【００６１】
［第１実施形態］
制御手段７８を、背部傾き量検出手段６６でシート束の背部端面の傾き量を検出し、束姿勢偏向手段６２の回転角度を、背部傾き量を基点に演算するか、若しくは背部傾き量に基づいて予め設定されている回転角度を補正するように構成する。その制御構成は、まず断裁位置Ｐｚに、シート束の背部を位置決めし、束姿勢偏向手段６２でグリップして保持する。次いでこの位置決めされたシート束をホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２位置に移動して背部端面の傾き量を検出する。そしてこの検出した傾き量を基点に束姿勢を偏向する。
【００６２】
例えば背部端面の傾き量が角度θ１であるときには、この角度θ１からプラス９０度シート束を回転すると天部が断裁位置Ｐｚに臨み、マイナス９０度回転すると地部が、プラス１８０度回転すると小口部が断裁位置Ｐｚに臨むように制御する。
【００６３】
制御手段７８は前述のコントロールパネル１８からオペレータが指定した小口部一方向断裁のときには角度θ１を基点に束姿勢偏向手段６２を１８０度回転する。また三方向回転のときには角度θ１を基点に９０度回転して天部を、次いでその回転位置から９０度回転して小口部を、更にその回転位置から９０度回転して地部を断裁する。
【００６４】
このように傾き量θ１を基点に束姿勢偏向手段６２の回転角度をせっていする他、断裁位置Ｐｚに位置決めしたシート束を、予め所定角度（例えば９０度）ずつ回転する構成（位置決め位置基点）のときには、その基点を傾き量θ１に応じて補正するように構成しても良い。
【００６５】
上記傾き量を基点に束姿勢を偏向する場合について、図９に示すフローチャートに従って詳述する。制御ＣＰＵ７８は表紙綴じ位置Ｐｙでシート束の綴じ動作が完了するとモード設定手段７６で「断裁モード」が選択されているか否か判断する（Ｓｔ０１）。断裁モードに設定されている場合にはシート束搬送手段４３をシート束から解除して初期位置に復帰させる。このとき断裁刃７０を切断ポジションＣｐ（図５（ａ）の状態）に位置付けて落下するシート束を受け止める（Ｓｔ０２）。
【００６６】
この状態で可動グリップ回転部材６２ｂを待機位置からシート把持位置に移動して、そしてグリップ回転部材６２ａとの間でシート束をニップ保持する（Ｓｔ０３）。この状態を図５（ａ）に示すが、シート束は上流側の表紙綴じ位置Ｐｙで綴じ合わされてその背部が断裁位置Ｐｚに位置決めされる。次いで制御ＣＰＵ７８は断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させた後、束姿勢偏向手段６２をシート束の旋回位置に位置移動する。
【００６７】
図示のものは背部傾き量検出手段６６を断裁位置Ｐｚの上流側に配置した関係でシート束を製本経路４２に沿って後退移動させる（Ｓｔ０４）。そして背部端面の傾き量を背部傾き量検出手段６６で検出する（Ｓｔ０５）。この状態を図５（ｂ）に示すがシート束の背部が断裁位置Ｐｚに傾いた状態で位置決めされた傾き量を検出する。この背部の傾きは背部端面が斜傾して綴じ合わされたとき、或いは断裁刃７０に落下位置決めする際にリバウンドで傾いたときに生ずる。
【００６８】
そこで制御手段（制御ＣＰＵ）７８は、ホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２からの検出信号と束姿勢偏向手段６２の移動速度から背部の傾き角度を演算する（Ｓｔ０５）。そして制御手段（制御ＣＰＵ）７８はこの背部の傾き角度を基点にシート束を９０度旋回するか、予め断裁位置Ｐｚを基点に設定されている回転角度を補正してシート束を旋回する。このシート束の旋回は旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２の回転量制御で行う。
【００６９】
制御手段（制御ＣＰＵ）７８はグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを９０度旋回してシート束の天部が下端となるように偏向した後、シート束を断裁位置Ｐｚに移動する（Ｓｔ０６）。この断裁位置Ｐｚへの移動は断裁量演算手段７１で演算した断裁量（カット量）に応じてシート束を断裁位置Ｐｚに位置決めする。この状態は図６（ａ）（同図は小口部断裁状態を示している）と同様な状態となる。この位置決めと同時に制御手段７８は断裁縁プレス手段６７の加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ０７，Ｓｔ０８；図６（ｂ）参照）。
【００７０】
シート束の天部断裁が終了した後、制御ＣＰＵ７８は加圧部材６５と断裁刃７０を待機ポジションＷｐに退避させる（Ｓｔ０９）。そして、シート束を１８０度旋回し、地部が下端となるように姿勢偏向する（Ｓｔ１０）。次いでシート束の地部を断裁位置Ｐｚに移送する（Ｓｔ１１）。このとき天部と同様に断裁量演算手段７１で演算した断裁量に応じた位置にセットする。そして加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ１２，Ｓｔ１３）。
【００７１】
次いで制御ＣＰＵ７８は先と同様に加圧部材６５と断裁刃７０を待機ポジションＷｐに退避させる（Ｓｔ１４）。そしてシート束を９０度旋回して小口部が下端となるように姿勢偏向し、（Ｓｔ１５）このシートを断裁位置Ｐｚに移送する（Ｓｔ１６）。そして加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ１７，Ｓｔ１８）。このよう制御ＣＰＵ７８はシート束の３方向の断裁を終了する。
【００７２】
この小口部を断裁した状態を図６（ｂ）に示す。なお、シート束の小口部一方向を断裁するときには、上述のステップＳｔ０６からステップＳｔ１４までの動作を省略し、ステップＳｔ０５からステップＳｔ１５にジャンプする。
【００７３】
シート束の断裁が終了すると制御手段７８は、断裁縁プレス手段６７の加圧を解除し、断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させる。そして排紙ローラ７２を回転駆動してシート束を収納スタッカ７４に搬出する（Ｓｔ１９、Ｓｔ２０）。この状態を図７（ｂ）に示す。一方上記ステップＳｔ０１で断裁モードが選択されないとき制御手段７８は排紙動作に移行する（Ｓｔ１９）。
【００７４】
このような過程で、本発明はシート束を天部、地部、小口部の順に断裁処理する際に、背綴端面の傾き角度を背部傾き量検出手段６６で検出し、その傾き角度を基点に天部、地部、小口部の回転角度を設定するか、予め設定されている回転角度を背部端面の傾き角度で補正することを特徴としている。
【００７５】
上記断裁量演算手段７１は、画像形成装置Ａから送られたサイズ情報と束厚さ情報から断裁量を算出する。この断裁量はシートの寸法長さと中紙シートの束厚さとから周縁の断裁量を演算するように構成され、三方向断裁の場合は天部断裁量と、地部断裁量と、小口部断裁量がそれぞれ設定される。
【００７６】
［第２実施形態］
第２実施形態は、図１０に示すようにシート束を断裁位置Ｐｚでその一方向又は三方向を断裁処理した後に、シート束の背部を背部傾き量検出手段６６で検出する。これによって断裁した辺（例えば小口部）を基準に背部端面の傾き量が角度誤差量として判別できる。
【００７７】
この誤差角度は例えば束姿勢変更手段６２のグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの位置ズレ、或いは旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２とその伝動機構の位置ズレ、ガタつきによって発生する。そこで第２の実施形態は制御手段７８を次のように構成する。尚第１実施形態と同一のステップについては同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００７８】
制御手段７８は第１実施形態と同様にステップＳｔ０１〜ステップＳｔ０４を実行する。そしてステップＳｔ０５（背部の傾き量検出）を実行することなく、ステップＳｔ０６でシート束の角度を天部が断裁位置Ｐｚに臨むように９０度回転し、天部を断裁処理する（Ｓｔ０７、０８）。次いで断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させ（Ｓｔ０９）た後、シート束を１８０度回転し、地部を断裁する。その後小口部を断裁する。そして三方向すべての断裁が終了した段階（Ｓｔ２１）でシート束を背部が断裁位置Ｐｚに位置するように１８０度回転する（Ｓｔ２２）。
【００７９】
そこで制御手段７８は、シート束の背部を断裁位置Ｐｚに向けて移送する（Ｓｔ２３）。このとき背部傾き量検出手段６６で背部の傾き角度を検出する。この角度は前述と同様にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検知信号とシート束移動速度で演算する（Ｓｔ２４）。この傾き角度をグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度誤差量として判別する。そして制御手段７８はこの角度誤差量に基づいてグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度位置を修正する。
【００８０】
例えばこの角度誤差量が＋１度のときにはグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを、−１度回転姿勢を修正する。この角度修正は旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２の回転制御で行う（Ｓｔ２５）。
【００８１】
そして制御手段７８は断裁量演算手段７１で再度断裁量を演算し（Ｓｔ２６、Ｓｔ２７）、その断裁量に応じて先と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁処理する（Ｓｔ２８〜Ｓｔ３２）。これによってたとえ束姿勢変更手段６２に角度誤差が生じていても、最終的な断裁仕上げでは正確な製本仕上げが可能となる。
【００８２】
［第３実施形態］
第３実施形態は、図１１に示すようにシート束を断裁位置Ｐｚでその一方向又は三方向を断裁処理した後に、シート束の背部を背部傾き量検出手段６６で検出する。これによって断裁した辺（例えば小口部）を基準に背部端面の傾き量が角度誤差量として判別できる。この角度誤差量を記憶手段（不図示）に記憶する。そして後続シートの断裁の際に、この角度誤差量をよびだして束姿勢変更手段６２の角度位置を修正する。そこで第３実施形態は制御手段７８を次のように構成する。尚第１実施形態と同一のステップについては同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００８３】
第２実施形態と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁処理する（Ｓｔ０１〜Ｓｔ２１）。そしてシート束を背部が断裁位置Ｐｚに位置するように１８０度回転する（Ｓｔ２２）。そこで制御手段７８は、シート束の背部を断裁位置Ｐｚに向けて移送する（Ｓｔ２３）。このとき背部傾き量検出手段６６で背部の傾き角度を検出する。この角度は前述と同様にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検知信号とシート束移動速度で演算する（Ｓｔ２４）。この傾き角度をグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度誤差量として判別する。
【００８４】
そして制御手段７８はこの角度誤差量を記憶手段に記憶する（Ｓｔ３２）。記憶後シート束は排紙ローラ７２を駆動して収納スタッカ７４に収納される（Ｓｔ１９、２０）。次に後続するシート束を断裁位置Ｐｚに移送し位置決めする。このとき制御手段７８は束姿勢変更手段６２の角度位置を修正する（Ｓｔ３３）。この角度位置の修正は記憶手段（不図示）から先行シートの断裁の際に記憶した角度誤差量をメモリーから呼び出してその誤差量に基づいてグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度位置を修正する。そして先と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁する。
【符号の説明】
【００８５】
Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｃ シート断裁装置（断裁ユニット）
Ｐｘ 塗布位置
Ｐｙ 表紙綴じ位置
Ｐｚ 断裁位置
Ｍｔ１ 旋回モータ
Ｍｔ２ 旋回モータ
Ｍｃ カッタモータ（駆動手段）
１８ コントロールパネル
３０ 搬入口
３１ 搬入径路
３２ 中紙搬送経路
３４ 表紙搬送経路
３８ 集積トレイ
４２ 製本径路
４３ シート束搬送手段
５２ 接着剤塗布手段
５３ 塗布ローラ
５４ 糊容器
５８ 表紙綴じ手段
６２ 束姿勢偏向手段（シート束保持手段）（シート束送り手段）
６２ａ グリップ回転部材
６２ｂ 可動グリップ回転部材
６５ 加圧部材
６６ 背部傾き量検出手段
６６Ｓ１ ホトセンサ
６６Ｓ２ ホトセンサ
６７ 断裁縁プレス手段
６８ 断裁刃ユニット
７０ 断裁刃
７２ 排紙ローラ（排紙手段）
７４ 収納スタッカ
７５ 制御ＣＰＵ（画像形成装置）
７６ モード設定手段
７８ 制御ＣＰＵ（製本装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部揃え集積されたシート束の背部端面を除くシート束の周縁を断裁揃えするシート束断裁装置に係わり、正確な角度姿勢で断裁揃えすることが可能な断裁機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種のシート束断裁装置は、例えば製本綴じされたシート束の天部・地部・小口部の三方向、或いは小口部の一方向をトリミング断裁する仕上げユニットとして、製本装置などの後処理装置に組み込まれている。そしてその機構は断裁位置にシート束を搬送して保持し、これを回転刃、平板状の平刃などの断裁刃で断裁する構造が広く知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、プリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として製本装置が示され、製本綴じしたシート束の三方向を断裁揃えする断裁ユニットが開示されている。このようにシート束断裁装置は、製本装置に内蔵され、画像形成システム、製本システムなどとして使用される場合と、スタンドアロン装置として使用される場合とがある。
【０００４】
このようなシート束断裁装置は、断裁刃にシート束を搬送セットする束搬送手段と、これに保持されたシート束を断裁する断裁手段とで構成され、束搬送手段はその一部にシート束の姿勢を偏向するターンテーブルなどの束姿勢偏向手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６０９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなシート束断裁装置において、シート束を断裁位置に位置決めする際に、従来は、シート束を上流側から搬送する束搬送機構で位置決めするか、或いは搬送機構とは別の機構（束姿勢偏向手段など）で位置決めしている。そしてこの位置決め保持機構でシート束を回転させて天部、地部、小口部を断裁位置に臨ませている。
【０００７】
このような機構で天部、地部、小口部を断裁する場合に、従来は最初に一辺を断裁刃の接打線に一致ように位置決めし、これを基準に９０度ずつ回転させて他の辺を断裁しているため、断裁仕上げした冊子が斜傾する問題が生ずる。この状態を図１０に示すが、例えば断裁位置の上流側で表紙綴じする際に背部端面が斜傾して綴じられている場合には同図（ａ）のように断裁される。また、背部と別の辺を基準に位置決めするとこの辺が斜傾してセットされると同図（ｂ）のように断裁仕上げした冊子は歪んだ製本となる。
【０００８】
このような仕上げ時の斜傾は、束姿勢偏向手段などの回転機構に回転誤差が生じた場合、束搬送手段などの位置決め時に傾きが生じた場合にも同様に断裁仕上げした冊子の斜傾が問題となる。
【０００９】
そこで本発明者は、天部、地部、小口部の三方向或いは小口部の一方向を断裁仕上げする際に、背部を基準にシート束を断裁位置に位置決めするとの着想に至った。これによって背綴じ処理時に背部が斜頚していても、回転機構に角度誤差が生じても正確に断裁仕上げが可能となる。
【００１０】
本発明は背綴じされたシート束の周縁の一辺或いは三辺を断裁揃えする際に、背部を基準に比較的正確な冊子形状に仕上げることが可能なシート束断裁機構の提供をその課題としている。
更に、本発明はシート束を断裁揃えする場合に、束姿勢偏向機構に角度誤差が生じても、自動的に修正することが可能なシート束断裁機構の提供をその課題としている。
【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、所定の断裁位置にシート束を位置決めするシート束保持手段と、断裁手段を配置し、このシート束保持手段を断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成する。そしてその制御手段には、断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段を設け、この検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更することを特徴としている。
【００１２】
更にその構成を詳述すると、綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段（６２）と、断裁位置に配置された断裁手段（Ｃ）と、シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段（７８）とを備える。そしてシート束保持手段は、断裁手段（Ｃ）の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成し、制御手段には、断裁手段の切断線を基準にシート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段（６６）を設ける。そこでこの背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段を設け、この検出手段で検出した傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するようにしたものであるから以下の効果を奏する。
【００１４】
断裁位置か或いはその上流側若しくは下流側に配置された背部傾き量検出手段によって断裁位置に位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出し、この傾き量に基づいてシート束保持手段の角度姿勢を変更するから、シート束の天部・地部・小口部のいずれを断裁する際にも常に背部を基準に、その角度位置が割り出されることとなり、背表紙部分を基準に正確な冊子形状に断裁仕上げされることとなる。従って仕上げ品位に富んだ製本処理が可能となる。
【００１５】
この場合に本発明は、シート束の背部の傾き量を検出した後に断裁処理するか、断裁処理した後に背部の傾き量を検出して角度補正し、再度断裁処理するか、或いは断裁処理した後に背部の傾き量を検出して角度誤差量を判別し、後続するシート束の断裁時に誤差量を補正するように構成する。
【００１６】
このように構成することによってシート束を断裁位置に位置決めする際に、傾きが生じても、或いはシート束の姿勢偏向時に傾きが生じても、その傾きを、背部を基準に補正することが可能となり、比較的正確な冊子形状に仕上げることが出来きる。従って連続して複数部数の製本処理する際に、その全ての処理が終了した後に断裁不良が発見されすべての冊子を廃棄処分するような事態を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係わる画像形成システムの全体構成の説明図。
【図２】図１のシステムにおける製本装置の構成説明図。
【図３】図２の製本装置におけるシート束断裁機構の説明図。
【図４】図３の断裁機構における背部傾き量検出手段の構成説明図。
【図５】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）はシート束を断裁位置に位置決めする状態を、（ｂ）は位置決めしたシート束を旋回位置に移動する際に背部傾き量を検出する状態を示す。
【図６】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）はシート束を断裁位置にセットした状態を、（ｂ）はシート束の端縁を断裁する状態を示す。
【図７】図２のシート束断裁機構の動作状態説明図であり、（ａ）は断裁後のシート束の背部の傾き量を検出する状態を、（ｂ）はシート束をスタッカに搬出する状態を示す。
【図８】図１の画像形成システムの制御構成の説明図。
【図９】背部の傾き量検出における制御手段の第１実施形態を示す動作フロー図。
【図１０】背部の傾き量検出における制御手段の第２実施形態を示す動作フロー図。
【図１１】背部の傾き量検出における制御手段の第３実施形態を示す動作フロー図。
【図１２】従来技術の説明図であり、（ａ）は背部端面が斜傾していた場合の断裁仕上げ状態を、（ｂ）は位置決め端面が傾斜していた場合の断裁仕上げ状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図示の実施形態に従って本発明を詳述する。本発明はシート断裁装置及びこれを備えた製本装置、画像形成システムに係わり、シート断裁装置は製本装置に内蔵され、製本装置は画像形成装置の後処理装置としてシステムを構成する。以下画像形成装置Ａ、製本装置Ｂ、シート束断裁装置（断裁ユニット）Ｃの順に説明する。
【００１９】
［画像形成装置］
図１は画像形成システムを画像形成装置Ａと、これに付設された製本装置Ｂとから構成する場合を示している。画像形成装置Ａは静電印刷、インクジェット印刷、オフセット印刷などの画像形成方式でシート上に画像形成してこれを排紙口１４から搬出する。製本装置Ｂは、この排紙口１４に連設され、画像形成されたシートを部揃え集積してその背綴部に接着剤を塗布して冊子状に綴じ合わせ、その周縁をトリミングカットして断裁仕上げした後、収納スタッカ７４に収納するように構成されている。
【００２０】
画像形成装置Ａは、上述のように種々の印刷機構を採用することが可能であるが、その一例として静電印刷機構を示し、その構成を説明する。図示の画像形成装置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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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１９と、このプラテン１９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２３がプラテン１９上に装備してある。
【００２４】
［製本装置］
製本装置Ｂは、外部の印刷装置で画像形成され、部揃えされたシート束を、その端縁に接着剤を塗布して製本綴じするスタンドアロン構成か、或いは図１に示すように画像形成装置に連設されたシステムの端末装置として構成する。そして製本仕上げは、画像形成されたシート束（以下「中紙シート束」という）に接着剤を塗布して綴じ合わせる天糊製本か、或いは中紙シート束を表紙シートに綴じ合わせるくるみ製本する製本処理と、中紙シート束をステップラー装置（ユニット）で綴じ合わせて製本処理する、いずれかで製本するように構成する。図示の装置は、くるみ製本する製本処理を、その一例として示している。
【００２５】
図２に示すように製本装置Ｂには、中紙シート束を塗布位置Ｐｘから表紙綴じ位置Ｐｙ、次いで断裁位置Ｐｚに案内する製本経路４２が備えられている。塗布位置Ｐｘには、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５２が配置され、表紙綴じ位置Ｐｙには、背当プレート５９と背折プレート６０から構成される表紙綴じ手段５８が配置されている。
【００２６】
また断裁位置Ｐｚには綴じ合わせたシート束の周縁を断裁揃えする断裁ユニット（シート束断裁装置；以下同様）Ｃが配置されている。そして製本経路４２には中紙シート束を経路に沿って塗布位置Ｐｘから断裁位置Ｐｚに移送するシート束搬送手段４３が設けられている。
【００２７】
［製本経路］
上記製本経路４２について説明すると図２に示すように、製本装置Ｂのケーシング２９には画像形成装置Ａの排紙口１４に連なる搬入口３０が設けられ、この搬入口３０からシートを装置内に搬入する。搬入経路３１には、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３７を介して製本経路４２が連設され、表紙搬送経路３４には後処理経路３５が連設されている。
【００２８】
図２から明らかなように製本経路４２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。そして製本経路４２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５８が配置されるようになっている。
【００２９】
このように構成された搬入経路３１には画像形成装置Ａから印刷シートが給送される。画像形成装置Ａからはコンテンツ情報（文書データ）を印刷された印刷シート（中紙シート）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）とが搬出される。そこで製本装置Ｂは文書データが印刷されたシートを中紙搬送経路３２に、表紙データが印刷されたシートを表紙搬送経路３４に振り分け搬送する。
【００３０】
一方、上記搬入経路３１にはインサータ装置２５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２６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２５は１つ若しくは複数段の給紙トレイ２６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。
【００３１】
また上記搬入経路３１には搬送ローラ３１ａが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが、製本経路４２にはシート束搬送手段４３と後述する束姿勢偏向手段６２と排紙ローラ（排紙手段）７２が配置されている。同様に表紙搬送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３５には搬送ローラ３５ａ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】
［集積部の構成］
前記中紙搬送経路３２の排紙口３３に配置された集積トレイ３８は排紙口３３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３８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３９と搬入ガイド４０が設けられている。そして排紙口３３からの印刷シートを搬入ガイド４０で集積トレイ上に案内し、正逆転ローラ３９で収納する。
【００３３】
この正逆転ローラ３９は正回転で印刷シートを集積トレイ３８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４１にシート後端を突き当て規制する。また集積トレイ３８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３８上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。
【００３４】
上記集積トレイ３８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。
【００３５】
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、この排紙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。
【００３６】
［シート束搬送手段］
上記集積トレイ３８からの中紙シート束を下流側の塗布位置Ｐｘに搬送するシート束搬送手段４３は図２に示すように集積トレイ３８に集積された中紙シート束を一対の固定クランパと可動クランパ（不図示）でグリップしてシート束の姿勢を水平方向から鉛直方向に姿勢偏向し、製本経路４２に沿って下流側に移送する。その構成は図示しないが既に種々のグリップ搬送機構が知られているのでその説明を省く。
【００３７】
［接着剤塗布手段］
上記製本経路４２には集積トレイ３８の下流側に塗布位置Ｐｘが設けられ、接着剤塗布手段５２が配置されている。この接着剤塗布手段５２は、図２に示すようにシート束搬送手段４３に支持された中紙シート束の背部に接着剤を塗布する塗布ローラ５３を備えている。この塗布ローラ５３は糊容器５４に回転可能に取付けられ、塗布モータＭｒに連結されている。
【００３８】
また糊容器５４は図２表裏面方向に往復移動するようにガイドレール５６に支持されている。この糊容器５４には図示しないタイミングベルトが架け渡され、駆動モータＭｄによって所定ストロークで往復動するように構成されている。
【００３９】
従って糊容器５４は、後述するシート束搬送手段４３で位置決めされた中紙シート束の下端縁に沿って所定ストロークで往復動し、塗布ロール５３は塗布モータＭｒで回転しながらシート束の下端縁に接着剤を塗布することとなる。
【００４０】
［表紙綴じ手段の構成］
上記製本経路４２の表紙綴じ位置Ｐｙには表紙綴じ手段５８が配置されている。この表紙綴じ手段５８は図２に示すように背当プレート５９と背折プレート６０と折ロール６１で構成される。この表紙綴じ位置Ｐｙ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２５から表紙シートを給送する。
【００４１】
そこで背当プレート５９は表紙シートをバックアップする板状部材で構成され、製本経路４２に進退自在に配置されている。この背当プレート５９に支持された表紙シートに中紙シート束が逆Ｔ字状に接合される。そこで上記背折プレート６０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６１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。
【００４２】
［シート束断裁ユニット］
上記表紙綴じ位置Ｐｙの下流側には断裁位置Ｐｚが設定され、断裁ユニットＣが配置されている。この断裁ユニットＣは束姿勢偏向手段６２と断裁縁プレス手段６７と断裁手段７０とで構成されている。
［束姿勢偏向手段］
上記折ロール６１の下流側には、シート束を断裁位置Ｐｚに位置決めセットするシート束送り手段（シート束保持手段；以下同様）６２が配置されている。図示のシート束送り手段６２はシート束の天地方向を偏向する束姿勢偏向手段で構成されている。この束姿勢偏向手段（シート束送り手段：以下同様）６２は表紙綴じ位置Ｐｙから表装されたシート束を所定姿勢に偏向して下流側の断裁位置Ｐｚに給送する。
【００４３】
このため束姿勢偏向手段６２は図３に示すように前記折ロール６１から送られたシート束を把持して回転するグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを備えている。図３に示すようにこのグリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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６２ｘに設けられている。このユニットフレーム６２ｘに製本経路４２を挟んでグリップ回転部材６２ａ、６２ｂがそれぞれ回転自在に軸受支持され、一方の可動グリップ回転部材６２ｂはシート束厚さ方向（製本経路４２に対して直交する方向）に移動自在に支持されている。
【００４４】
そして各グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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。また可動側のグリップ回転部材６２ｂには図２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。
【００４５】
従って製本経路４２内に導かれたシート束は、左右グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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１８０度旋回して小口部を下側に下流側の排紙ローラ７２に送る。またシート束を順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｐｚ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。
【００４６】
なお、上記可動側のグリップ回転部材６２ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右のグリップ回転部材６２ａ、６２ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後グリップ回転部材６２ａ、６２ｂ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６２ｘは昇降モータＭａによってシート束を製本経路４２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。これはシート束周縁をトリミングカット及び分割切断する際に、断裁位置Ｐｚにシート束を搬送セットし、その送り量で断裁位置Ｐｚにおける断裁幅（カット量）を設定するためである。
【００４７】
［断裁ユニットの構成］
上記束姿勢偏向手段６２の下流側には断裁ユニットＣが配置されている。この断裁ユニットＣは図３に示すようにシート束の断裁縁を刃受部材６４に押圧支持する断裁縁プレス手段６７と、断裁刃ユニット６８で構成されている。この断裁縁プレス手段６７は後述する刃受部材６４にシート束の断裁縁を押圧して保持するプレス機構で構成され、シート束を押圧する加圧部材６５と、この加圧部材６５に加圧力を付与する付勢手段（不図示）で構成されている。
【００４８】
上記付勢手段は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加圧部材（加圧手段）６５を付勢するスプリングで構成されている。上記断裁刃ユニット６８は平刃状の断裁刃７０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ユニットＣ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。
【００４９】
上記断裁刃７０は図３に示すように平刃形状の刃先でシート幅より長い刃幅で構成され、刃受部材６４から間隔ｄを隔てた待機位置と、刃受部材６４に当接する切断位置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。
【００５０】
上記断裁位置Ｐｚには、断裁刃７０と対向する位置に刃受部材６４が配置されている。この刃受部材６４は、断裁刃７０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、軟質のゴム質材、樹脂材（図示のものはポリプロピレン樹脂）で構成されている。
【００５１】
［背部傾き量検出手段］
上記断裁位置Ｐｚには製本経路４２をシート束送り手段（束姿勢偏向手段）６２で送られるシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段６６が設けられている。この背部傾き量検出手段６６は、シート束の背部端面の傾き量を検出するために図３に示すように製本経路４２の断裁位置Ｐｚか、その上流側若しくは下流側に配置されたセンサで構成する。図示のものは、断裁位置Ｐｚの上流側に配置された左右一対のホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２（図４参照）で構成されている。そして、その検出位置を所定速度で移動するシート束の下端縁を検出した検出信号と移動速度からシート束の端縁の傾き量を演算するように構成されている。
【００５２】
つまり、背部傾き量検出手段６６はシート束の端縁を距離を隔てた２点以上で検出し、その検出信号とシート端縁の移動量から傾き量を演算するように構成されている。従って上述のシート束送り手段（シート束保持手段）６２で断裁位置Ｐｚにシート束の背部端面を位置決めし、その位置決め後にシート束を所定速度で移動する。このときのホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検出信号に基づいてこの背部端面の傾き量を検出することが可能となる。
【００５３】
このように構成された背部傾き量検出手段６６の検出タイミングについては後述するが、一対のホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２によって（１）背部端面を断裁位置Ｐｚに位置決めした後に、このシート束を製本経路４２に沿って上方（上流側）又は下方（下流側）に移動すると断裁位置Ｐｚに位置決めされたシート束の背部端面の傾き量を検出することが出来る。
【００５４】
またこのホトセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２によって（２）断裁位置Ｐｚにシート束の一辺（背部・天部・地部・小口部）を位置決めした後に、束姿勢偏向手段６２を所定角度（９０度、１８０度、３６０度）回転し、回転後の背部端面をホトセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２で検出すると回転角度誤差を検出することが出来る。
【００５５】
［排紙構成］
上記断裁位置Ｐｚの下流側には排紙ローラ（排紙手段）７２と収納スタッカ７４が配置されている。この収納スタッカ７４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７４は図１に示すようにケーシング２９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ている。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７４Ｓｆは満杯検出センサであり、収納スタッカ７４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。
【００５６】
［制御手段の構成］
上述の画像形成システムの制御構成について説明する。図８にその制御構成を示すが、図１に示す画像形成装置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ＣＰＵ７５にコントロールパネル１８と、モード設定手段７６を設ける。そして製本装置Ｂの制御部には制御ＣＰＵ７８を設け、この制御ＣＰＵ７８は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７９から呼び出して製本経路４２における各処理を実行する。
【００５７】
またこの制御ＣＰＵ７８には画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ７５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４２、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Ｓｅ５が図２にそれぞれ図示する位置に配置されている。
【００５８】
そこで制御ＣＰＵ７５には各シートセンサＳｅ１乃至Ｓｅ５の検出信号が伝達され、制御ＣＰＵ７８は「集積部制御部７８ａ」「接着剤塗布手段制御部７８ｂ」「表紙綴じ手段制御部７８ｃ」「断裁手段制御部７８ｄ」「スタック制御部７８ｅ」をそれぞれ備えている。
【００５９】
［背部端面の傾き量検出］
本発明は上述の構成において背部傾き量検出手段６６を次のように制御することを特徴としている。前述したように断裁位置Ｐｚには、その上流側（若しくは下流側）にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２が配置され、このセンサ６６Ｓ１，６６Ｓ２で背部傾き量検出手段６６が構成されている。
【００６０】
そこで、断裁位置Ｐｚに位置決めされ束姿勢偏向手段６２に保持されたシート束の背部端縁を検出して、その傾き量に基づいてシート束保持手段（以下「束姿勢偏向手段」という）６２の角度姿勢を変更する。このため、制御手段７８を次の第１実施形態又は第２実施形態又は第３実施形態で構成する。
【００６１】
［第１実施形態］
制御手段７８を、背部傾き量検出手段６６でシート束の背部端面の傾き量を検出し、束姿勢偏向手段６２の回転角度を、背部傾き量を基点に演算するか、若しくは背部傾き量に基づいて予め設定されている回転角度を補正するように構成する。その制御構成は、まず断裁位置Ｐｚに、シート束の背部を位置決めし、束姿勢偏向手段６２でグリップして保持する。次いでこの位置決めされたシート束をホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２位置に移動して背部端面の傾き量を検出する。そしてこの検出した傾き量を基点に束姿勢を偏向する。
【００６２】
例えば背部端面の傾き量が角度θ１であるときには、この角度θ１からプラス９０度シート束を回転すると天部が断裁位置Ｐｚに臨み、マイナス９０度回転すると地部が、プラス１８０度回転すると小口部が断裁位置Ｐｚに臨むように制御する。
【００６３】
制御手段７８は前述のコントロールパネル１８からオペレータが指定した小口部一方向断裁のときには角度θ１を基点に束姿勢偏向手段６２を１８０度回転する。また三方向回転のときには角度θ１を基点に９０度回転して天部を、次いでその回転位置から９０度回転して小口部を、更にその回転位置から９０度回転して地部を断裁する。
【００６４】
このように傾き量θ１を基点に束姿勢偏向手段６２の回転角度をせっていする他、断裁位置Ｐｚに位置決めしたシート束を、予め所定角度（例えば９０度）ずつ回転する構成（位置決め位置基点）のときには、その基点を傾き量θ１に応じて補正するように構成しても良い。
【００６５】
上記傾き量を基点に束姿勢を偏向する場合について、図９に示すフローチャートに従って詳述する。制御ＣＰＵ７８は表紙綴じ位置Ｐｙでシート束の綴じ動作が完了するとモード設定手段７６で「断裁モード」が選択されているか否か判断する（Ｓｔ０１）。断裁モードに設定されている場合にはシート束搬送手段４３をシート束から解除して初期位置に復帰させる。このとき断裁刃７０を切断ポジションＣｐ（図５（ａ）の状態）に位置付けて落下するシート束を受け止める（Ｓｔ０２）。
【００６６】
この状態で可動グリップ回転部材６２ｂを待機位置からシート把持位置に移動して、そしてグリップ回転部材６２ａとの間でシート束をニップ保持する（Ｓｔ０３）。この状態を図５（ａ）に示すが、シート束は上流側の表紙綴じ位置Ｐｙで綴じ合わされてその背部が断裁位置Ｐｚに位置決めされる。次いで制御ＣＰＵ７８は断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させた後、束姿勢偏向手段６２をシート束の旋回位置に位置移動する。
【００６７】
図示のものは背部傾き量検出手段６６を断裁位置Ｐｚの上流側に配置した関係でシート束を製本経路４２に沿って後退移動させる（Ｓｔ０４）。そして背部端面の傾き量を背部傾き量検出手段６６で検出する（Ｓｔ０５）。この状態を図５（ｂ）に示すがシート束の背部が断裁位置Ｐｚに傾いた状態で位置決めされた傾き量を検出する。この背部の傾きは背部端面が斜傾して綴じ合わされたとき、或いは断裁刃７０に落下位置決めする際にリバウンドで傾いたときに生ずる。
【００６８】
そこで制御手段（制御ＣＰＵ）７８は、ホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２からの検出信号と束姿勢偏向手段６２の移動速度から背部の傾き角度を演算する（Ｓｔ０５）。そして制御手段（制御ＣＰＵ）７８はこの背部の傾き角度を基点にシート束を９０度旋回するか、予め断裁位置Ｐｚを基点に設定されている回転角度を補正してシート束を旋回する。このシート束の旋回は旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２の回転量制御で行う。
【００６９】
制御手段（制御ＣＰＵ）７８はグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを９０度旋回してシート束の天部が下端となるように偏向した後、シート束を断裁位置Ｐｚに移動する（Ｓｔ０６）。この断裁位置Ｐｚへの移動は断裁量演算手段７１で演算した断裁量（カット量）に応じてシート束を断裁位置Ｐｚに位置決めする。この状態は図６（ａ）（同図は小口部断裁状態を示している）と同様な状態となる。この位置決めと同時に制御手段７８は断裁縁プレス手段６７の加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ０７，Ｓｔ０８；図６（ｂ）参照）。
【００７０】
シート束の天部断裁が終了した後、制御ＣＰＵ７８は加圧部材６５と断裁刃７０を待機ポジションＷｐに退避させる（Ｓｔ０９）。そして、シート束を１８０度旋回し、地部が下端となるように姿勢偏向する（Ｓｔ１０）。次いでシート束の地部を断裁位置Ｐｚに移送する（Ｓｔ１１）。このとき天部と同様に断裁量演算手段７１で演算した断裁量に応じた位置にセットする。そして加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ１２，Ｓｔ１３）。
【００７１】
次いで制御ＣＰＵ７８は先と同様に加圧部材６５と断裁刃７０を待機ポジションＷｐに退避させる（Ｓｔ１４）。そしてシート束を９０度旋回して小口部が下端となるように姿勢偏向し、（Ｓｔ１５）このシートを断裁位置Ｐｚに移送する（Ｓｔ１６）。そして加圧部材６５でシート束を押圧保持し、断裁刃７０で所定量断裁する（Ｓｔ１７，Ｓｔ１８）。このよう制御ＣＰＵ７８はシート束の３方向の断裁を終了する。
【００７２】
この小口部を断裁した状態を図６（ｂ）に示す。なお、シート束の小口部一方向を断裁するときには、上述のステップＳｔ０６からステップＳｔ１４までの動作を省略し、ステップＳｔ０５からステップＳｔ１５にジャンプする。
【００７３】
シート束の断裁が終了すると制御手段７８は、断裁縁プレス手段６７の加圧を解除し、断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させる。そして排紙ローラ７２を回転駆動してシート束を収納スタッカ７４に搬出する（Ｓｔ１９、Ｓｔ２０）。この状態を図７（ｂ）に示す。一方上記ステップＳｔ０１で断裁モードが選択されないとき制御手段７８は排紙動作に移行する（Ｓｔ１９）。
【００７４】
このような過程で、本発明はシート束を天部、地部、小口部の順に断裁処理する際に、背綴端面の傾き角度を背部傾き量検出手段６６で検出し、その傾き角度を基点に天部、地部、小口部の回転角度を設定するか、予め設定されている回転角度を背部端面の傾き角度で補正することを特徴としている。
【００７５】
上記断裁量演算手段７１は、画像形成装置Ａから送られたサイズ情報と束厚さ情報から断裁量を算出する。この断裁量はシートの寸法長さと中紙シートの束厚さとから周縁の断裁量を演算するように構成され、三方向断裁の場合は天部断裁量と、地部断裁量と、小口部断裁量がそれぞれ設定される。
【００７６】
［第２実施形態］
第２実施形態は、図１０に示すようにシート束を断裁位置Ｐｚでその一方向又は三方向を断裁処理した後に、シート束の背部を背部傾き量検出手段６６で検出する。これによって断裁した辺（例えば小口部）を基準に背部端面の傾き量が角度誤差量として判別できる。
【００７７】
この誤差角度は例えば束姿勢変更手段６２のグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの位置ズレ、或いは旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２とその伝動機構の位置ズレ、ガタつきによって発生する。そこで第２の実施形態は制御手段７８を次のように構成する。尚第１実施形態と同一のステップについては同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００７８】
制御手段７８は第１実施形態と同様にステップＳｔ０１〜ステップＳｔ０４を実行する。そしてステップＳｔ０５（背部の傾き量検出）を実行することなく、ステップＳｔ０６でシート束の角度を天部が断裁位置Ｐｚに臨むように９０度回転し、天部を断裁処理する（Ｓｔ０７、０８）。次いで断裁刃７０を待機ポジションＷｐに復帰させ（Ｓｔ０９）た後、シート束を１８０度回転し、地部を断裁する。その後小口部を断裁する。そして三方向すべての断裁が終了した段階（Ｓｔ２１）でシート束を背部が断裁位置Ｐｚに位置するように１８０度回転する（Ｓｔ２２）。
【００７９】
そこで制御手段７８は、シート束の背部を断裁位置Ｐｚに向けて移送する（Ｓｔ２３）。このとき背部傾き量検出手段６６で背部の傾き角度を検出する。この角度は前述と同様にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検知信号とシート束移動速度で演算する（Ｓｔ２４）。この傾き角度をグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度誤差量として判別する。そして制御手段７８はこの角度誤差量に基づいてグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度位置を修正する。
【００８０】
例えばこの角度誤差量が＋１度のときにはグリップ回転部材６２ａ、６２ｂを、−１度回転姿勢を修正する。この角度修正は旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２の回転制御で行う（Ｓｔ２５）。
【００８１】
そして制御手段７８は断裁量演算手段７１で再度断裁量を演算し（Ｓｔ２６、Ｓｔ２７）、その断裁量に応じて先と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁処理する（Ｓｔ２８〜Ｓｔ３２）。これによってたとえ束姿勢変更手段６２に角度誤差が生じていても、最終的な断裁仕上げでは正確な製本仕上げが可能となる。
【００８２】
［第３実施形態］
第３実施形態は、図１１に示すようにシート束を断裁位置Ｐｚでその一方向又は三方向を断裁処理した後に、シート束の背部を背部傾き量検出手段６６で検出する。これによって断裁した辺（例えば小口部）を基準に背部端面の傾き量が角度誤差量として判別できる。この角度誤差量を記憶手段（不図示）に記憶する。そして後続シートの断裁の際に、この角度誤差量をよびだして束姿勢変更手段６２の角度位置を修正する。そこで第３実施形態は制御手段７８を次のように構成する。尚第１実施形態と同一のステップについては同一ステップ番号を付して説明を省略する。
【００８３】
第２実施形態と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁処理する（Ｓｔ０１〜Ｓｔ２１）。そしてシート束を背部が断裁位置Ｐｚに位置するように１８０度回転する（Ｓｔ２２）。そこで制御手段７８は、シート束の背部を断裁位置Ｐｚに向けて移送する（Ｓｔ２３）。このとき背部傾き量検出手段６６で背部の傾き角度を検出する。この角度は前述と同様にホトセンサ６６Ｓ１、６６Ｓ２の検知信号とシート束移動速度で演算する（Ｓｔ２４）。この傾き角度をグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度誤差量として判別する。
【００８４】
そして制御手段７８はこの角度誤差量を記憶手段に記憶する（Ｓｔ３２）。記憶後シート束は排紙ローラ７２を駆動して収納スタッカ７４に収納される（Ｓｔ１９、２０）。次に後続するシート束を断裁位置Ｐｚに移送し位置決めする。このとき制御手段７８は束姿勢変更手段６２の角度位置を修正する（Ｓｔ３３）。この角度位置の修正は記憶手段（不図示）から先行シートの断裁の際に記憶した角度誤差量をメモリーから呼び出してその誤差量に基づいてグリップ回転部材６２ａ、６２ｂの角度位置を修正する。そして先と同様にシート束の一方向又は三方向を断裁する。
【符号の説明】
【００８５】
Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｃ シート断裁装置（断裁ユニット）
Ｐｘ 塗布位置
Ｐｙ 表紙綴じ位置
Ｐｚ 断裁位置
Ｍｔ１ 旋回モータ
Ｍｔ２ 旋回モータ
Ｍｃ カッタモータ（駆動手段）
１８ コントロールパネル
３０ 搬入口
３１ 搬入径路
３２ 中紙搬送経路
３４ 表紙搬送経路
３８ 集積トレイ
４２ 製本径路
４３ シート束搬送手段
５２ 接着剤塗布手段
５３ 塗布ローラ
５４ 糊容器
５８ 表紙綴じ手段
６２ 束姿勢偏向手段（シート束保持手段）（シート束送り手段）
６２ａ グリップ回転部材
６２ｂ 可動グリップ回転部材
６５ 加圧部材
６６ 背部傾き量検出手段
６６Ｓ１ ホトセンサ
６６Ｓ２ ホトセンサ
６７ 断裁縁プレス手段
６８ 断裁刃ユニット
７０ 断裁刃
７２ 排紙ローラ（排紙手段）
７４ 収納スタッカ
７５ 制御ＣＰＵ（画像形成装置）
７６ モード設定手段
７８ 制御ＣＰＵ（製本装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、
シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段と、
前記断裁位置に配置された断裁手段と、
前記シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記シート束保持手段は、前記断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成され、
前記制御手段には、前記断裁手段の切断線を基準に前記シート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段が設けられ、
この背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいて前記シート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成されていることを特徴とするシート束断裁装置。
【請求項２】
前記シート束保持手段は、前記断裁位置におけるシート束の角度姿勢を偏向する束姿勢偏向手段で構成され、
この束姿勢偏向手段は前記断裁位置の上流側から下流側にシート束を移送すると共に、
前記背部傾き量検出手段は、前記断裁位置か、その上流側若しくは下流側に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。
【請求項３】
前記制御手段は、シート束の天部・地部・小口部の指定された断裁辺を前記断裁位置に位置決めする際に、前記背部傾き量検出手段で検出した背部傾き量を基準に前記束姿勢偏向手段の回転角度を設定することを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記束姿勢偏向手段の回転角度を、
背部傾き量を基点に演算するか、若しくは背部傾き量に基づいて予め設定されている回転角度を補正するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシート束断裁装置。
【請求項５】
前記制御手段には、
シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面の前記背部端面を基準とする傾き量を判別する角度誤差判別手段が設けられ、
前記制御手段は、前記背部端面を基準とする断裁端面の角度誤差量に基づいてシート束の指定された断裁辺を再度断裁するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項６】
前記制御手段には、
シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面の前記背部端面を基準とする傾き量を判別する角度誤差判別手段と、
この角度誤差判別手段で判別した角度誤差量を記憶する記憶手段と、
が設けられ、
前記制御手段は、
後続するシート束の断裁時に、前記記憶手段に記憶された角度誤差量に基づいて前記束姿勢偏向手段の回転角度を補正するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項７】
前記角度誤差判別手段は、シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面を起点に前記束姿勢偏向手段を所定角度回転させてシート束の背部端面を前記背部傾き量検出手段で検出した背部傾き量から角度誤差量を求めるように構成されてい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。
【請求項８】
順次給送されるシートを束状に集積する集積トレイ手段と、
前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束の背部を綴じ合わせる綴じ手段と、
前記綴じ手段で綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁するシート束断裁装置と、
から構成され、
前記シート束断裁装置は請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構成を有していることを特徴とする製本装置。
【請求項９】
前記綴じ手段は、ステップラーユニットで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の製本装置。
【請求項１０】
前記綴じ手段は、
シート束の背部端面に接着剤を塗布する接着剤塗布ユニットと、
この接着剤塗布ユニットで接着剤を塗布したシート束を表紙シートと綴じ合わせる表紙綴じユニットと、
で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の製本装置。
【請求項１１】
順次シート多情に画像形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置からのシートを部揃え集積して製本仕上げする製本装置と、
から構成され、
前記製本装置は、請求項８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システム。
【請求項１】
綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁する装置であって、
シート束を所定の断裁位置に保持するシート束保持手段と、
前記断裁位置に配置された断裁手段と、
前記シート束保持手段と断裁手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記シート束保持手段は、前記断裁手段の切断線に対するシート束の角度姿勢を変更可能に構成され、
前記制御手段には、前記断裁手段の切断線を基準に前記シート束保持手段に保持されたシート束の背部端面の傾き量を検出する背部傾き量検出手段が設けられ、
この背部傾き量検出手段で検出した傾き量に基づいて前記シート束保持手段の角度姿勢を変更するように構成されていることを特徴とするシート束断裁装置。
【請求項２】
前記シート束保持手段は、前記断裁位置におけるシート束の角度姿勢を偏向する束姿勢偏向手段で構成され、
この束姿勢偏向手段は前記断裁位置の上流側から下流側にシート束を移送すると共に、
前記背部傾き量検出手段は、前記断裁位置か、その上流側若しくは下流側に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。
【請求項３】
前記制御手段は、シート束の天部・地部・小口部の指定された断裁辺を前記断裁位置に位置決めする際に、前記背部傾き量検出手段で検出した背部傾き量を基準に前記束姿勢偏向手段の回転角度を設定することを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記束姿勢偏向手段の回転角度を、
背部傾き量を基点に演算するか、若しくは背部傾き量に基づいて予め設定されている回転角度を補正するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシート束断裁装置。
【請求項５】
前記制御手段には、
シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面の前記背部端面を基準とする傾き量を判別する角度誤差判別手段が設けられ、
前記制御手段は、前記背部端面を基準とする断裁端面の角度誤差量に基づいてシート束の指定された断裁辺を再度断裁するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項６】
前記制御手段には、
シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面の前記背部端面を基準とする傾き量を判別する角度誤差判別手段と、
この角度誤差判別手段で判別した角度誤差量を記憶する記憶手段と、
が設けられ、
前記制御手段は、
後続するシート束の断裁時に、前記記憶手段に記憶された角度誤差量に基づいて前記束姿勢偏向手段の回転角度を補正するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート束断裁装置。
【請求項７】
前記角度誤差判別手段は、シート束の指定された断裁辺を断裁した後に、この断裁端面を起点に前記束姿勢偏向手段を所定角度回転させてシート束の背部端面を前記背部傾き量検出手段で検出した背部傾き量から角度誤差量を求めるように構成されてい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。
【請求項８】
順次給送されるシートを束状に集積する集積トレイ手段と、
前記集積トレイ手段で部揃え集積されたシート束の背部を綴じ合わせる綴じ手段と、
前記綴じ手段で綴じ合わされた背部を除くシート束の天部・地部・小口部の少なくとも一方向を断裁するシート束断裁装置と、
から構成され、
前記シート束断裁装置は請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構成を有していることを特徴とする製本装置。
【請求項９】
前記綴じ手段は、ステップラーユニットで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の製本装置。
【請求項１０】
前記綴じ手段は、
シート束の背部端面に接着剤を塗布する接着剤塗布ユニットと、
この接着剤塗布ユニットで接着剤を塗布したシート束を表紙シートと綴じ合わせる表紙綴じユニットと、
で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の製本装置。
【請求項１１】
順次シート多情に画像形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置からのシートを部揃え集積して製本仕上げする製本装置と、
から構成され、
前記製本装置は、請求項８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システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１３６３９６（Ｐ２０１１−１３６３９６Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９７９８６（Ｐ２００９−２９７９８６）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
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