(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上記針綴じユニットでシートを綴じる際に、スタック部にシートが搬入する都度にこのシート搬送方向後端を退避経路に位置させる偏向ガイドを設け、この偏向ガイドが接着ユニットでシートを綴じる際にシートを退避経路側に案内することを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。
前記接着ユニットはテープ基材に接着剤を有する転写テープからなり接着剤のシートへの塗布はこの転写テープからのシートへの接着剤が転写されるようにシートに転写テープを押圧して行われ、この押圧によりシート間の接着も行うことを特徴とする請求項2に記載のシート処理装置。
上記針綴じユニットでシートを綴じる際に、スタック部にシートが搬入する都度前記シートの搬送方向後端を退避経路に位置させたことを特徴とする請求項4に記載のシート処理装置。
前記接着ユニットでシートを綴じる際の退避経路へのシート移動量が、針綴じユニットでシートを綴じる際の退避経路へのシート移動量よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載のシート処理装置。
前記接着ユニットはテープ基材に接着剤を有する転写テープからなり接着剤のシートへの塗布はこの転写テープからのシートへの接着剤の転写によって行われ、この転写テープをシート幅方向に複数配置したことを特徴とする請求項4記載のシート処理装置。
前記転写テープのシートへの接着剤の転写はシートに、この転写テープがシートに押圧されることによって塗布されるとともに、この押圧によりシート間の接着を行うことを特徴とする請求項8に記載のシート処理装置。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。
図1は本発明に係わる画像形成装置とシート処理装置を組み合わせた全体構成を示し、
図2はシート処理装置の全体構成の説明図を、
図3以下はこのシート処理装置の機構構成を示す説明図である。そこで
図1に示す装置は画像形成装置Aとシート処理装置Bで構成され、シート処理装置Bには接着剤をシート搬送方向中央に塗布する接着ユニット50とステープル針でシート搬送方向中央を中綴じする針綴じユニット240がそれぞれユニットとして組み込まれている。
【0022】
[画像形成装置の構成]
図1に示す画像形成装置Aは、給紙部1からシートを画像形成部2に送り、画像形成部2でシートに印刷した後、本体排出口3からシートを搬出する。給紙部1は複数のサイズのシートが給紙カセット1a、1b、1cに収納してあり、指定されたシートを1枚ずつ分離して画像形成部2に給送する。画像形成部2は例えば静電ドラム4と、その周囲に配置された印字ヘッド(レーザ発光器)5と現像器6と、転写チャージャ7と定着器8が配置され、静電ドラム4上にレーザ発光器5で静電潜像を形成し、これに現像器6でトナーを付着し、転写チャージャ7でシート上に画像を転写し、定着器8で加熱定着する。このように画像形成されたシートは本体排出口3から順次搬出される。図示の9は循環経路であり、定着器8から表面側に印刷したシートを、本体スイッチバック経路10を介して表裏反転した後、再び画像形成部2に給送してシートの裏面側に印刷する両面印刷の経路である。このように両面印刷されたシートは本体スイッチバック経路10で表裏反転された後、本体排出口3から搬出される。
【0023】
図示の11は画像読取装置であり、原稿プラテン12上にセットした原稿シートをスキャンユニット13で走査し、反射ミラー、集光レンズを経て光電変換素子14で電気的に読み取る。この画像データは画像処理部で例えばデジタル処理された後、データ貯蔵部17に転送され、前記レーザ発光器5に画像信号を送る。また、図示の15は原稿送り装置であり、スタッカ16に収容した原稿シートを原稿プラテン12に給送するフィーダ装置である。
【0024】
上記構成の画像形成装置Aには制御部(コントローラ)が設けられ、コントロールパネル18から画像形成条件、例えばシートサイズ指定、カラー・モノクロ印刷指定、プリント部数指定、片面・両面印刷指定、拡大・縮小印刷指定などのプリントアウト条件が設定される。一方、画像形成装置Aには上記スキャンユニット13で読み取った画像データ或いは外部のネットワークから転送された画像データがデータ貯蔵部17に蓄積され、このデータ貯蔵部から画像データはバッファメモリ19に転送され、このバッファメモリ19から順次、レーザ発光器5にデータ信号が移送されるように構成されている。
【0025】
上記コントロールパネル18からは画像形成条件と同時にシート処理条件も入力指定される。このシート処理条件は例えば「プリントアウトモード」「ステープル綴じモード」「接着シート束折りモード」「針中綴じシート束折りモード」などが指定される。そして画像形成装置Aは画像形成条件及びシート処理条件に応じてシート上に画像形成する。
【0026】
[シート処理装置の構成]
上述の画像形成装置Aに連結されたシート処理装置Bは、画像形成装置Aの本体排出口3から画像形成されたシートを受け入れ、1.このシートを第1排紙トレイ21に収容するか(前述の「プリントアウトモード」)、2.本体排出口3からのシートを束状に部揃えしてステープル綴じした後、第1排紙トレイ21に収納するか、(前述の「ステープル綴じモード」)、3.本体排出口3からのシートを1枚ずつ貼り合せて束状にした後冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納(前述の「接着シート束折りモード」)するか、4.本体排出口3からのシートを集積して部揃えしてステープル針で綴じ合わせた後冊子状に折り畳んで第2排紙トレイに収納(前述の「針綴じシート束折りモード」)するように構成されている。
【0027】
このため、シート処理装置Aは
図2に示すようにケーシング20に上記第1排紙トレイ21と第2排紙トレイ22を備え、本体排出口3に連なる搬入口23を有するシート搬入経路P1が設けられている。このシート搬入経路P1はケーシング20に略々水平方向の直線経路で構成されている。そしてこのシート搬入経路P1から分岐しシートを反転方向に移送する第1スイッチバック搬送路SP1と第2スイッチバック搬送路SP2が配置されている。そして第1スイッチバック搬送路SP1が経路下流側で、第2スイッチバック搬送路SP2が経路上流側でそれぞれシート搬入経路P1から分岐され、両搬送路は互いに距離を隔て配置されている。
【0028】
このような経路構成でシート搬入経路P1には搬入ローラ24と排紙ローラ25が配置され、これらのローラは正逆転可能な駆動モータ(M1)に連結されている。またシート搬入経路P1には第2スイッチバック搬送路SP2にシートを案内する経路切換片27が配置されソレノイドなどの作動手段に連結されている。またシート搬入経路P1には搬入口23からのシートにパンチ孔を処理するパンチユニット(穿孔装置)28が搬入ローラ24の下流側に設けられている。図示のパンチユニット28はケーシング20に装置仕様によって着脱装着可能なように搬入口23で、搬入ローラ24の上流側に配置してある。また、このパンチユニット28の下方には穿孔後のパンチ屑を収納するパンチ屑ボックス26がケーシング20から着脱自在に装着されている。
【0029】
[第1スイッチバック搬送路SP1の構成]
図2のシート搬入経路P1の下流側(装置後端部)に配置された第1スイッチバック搬送路SP1は次のように構成されている。シート搬入経路P1にはその出口端に排紙ローラ25と排紙口25aが設けられ、この排紙口25aと段差を隔てた下方に第1の処理トレイ(以下「処理トレイ29」という)が設けられている。この処理トレイ29は排紙口25aからのシートを積載支持するトレイで構成されている。この処理トレイ29の上方には正逆転ローラ30が設けられている。この正逆転ローラ30には正逆転モータM1が連結され処理トレイ29上にシートが進入する際は同図時計方向に回転し、シート後端がトレイ上に進入した後は反時計方向に回転するように制御される。この正逆転ローラ30にはキャタピラベルトに連結されトレイに接した位置とトレイから離間した位置に移動する昇降ローラ31が設けられている。従って上記第1の処理トレイ29上に第1スイッチバック搬送路SP1が構成されている。
【0030】
上述の第1スイッチバック搬送路SP1の下流側には第1排紙トレイ21が配置され、この第1排紙トレイ21は第1スイッチバック搬送路SP1及び第2スイッチバック搬送路SP2に導かれるシートの先端側を支持するように構成されている。
【0031】
以上の構成によって排紙口25aからのシートは、処理トレイ29上に進入し正逆転ローラ30で第1排紙トレイ21に向って移送され、シート後端が排紙口25aから処理トレイ29上に進入した後は正逆転ローラ30を逆回転(図示反時計方向)させると処理トレイ29上のシートは排紙方向と逆方向に移送される。このときキャタピラベルトに連結された昇降ローラ31はトレイに接する位置で正逆転ローラ30と協働してシート後端を処理トレイ29に沿ってスイッチバック搬送することとなる。
【0032】
上記第1の処理トレイ29の排紙方向後端部には、シート後端を位置規制する後端規制部材33と端面綴じステープラ35が配置されている。図示の端面綴じステープラ35は端面綴じステープラ35で構成され、トレイ上に集積されたシート束の後端縁の1個所若しくは複数個所にステープル綴じする。また上記後端規制部材33はステープル綴じされたシート束を処理トレイ29の下流側に配置された第1排紙トレイ21に搬出する機能を兼用するため処理トレイ29に沿って排紙方向に往復動自在に構成されている。図示の後端規制部材33は図示しない束排出モータ(M7)に連結され往復動する。
【0033】
また上記処理トレイ29にはトレイ上に集積されたシートの幅方向を整合するサイド整合板36が設けてあり、このサイド整合板36はセンター基準でシートを整合するように左右(
図2前後)一対の整合板で構成されシート中央に接近及び離反するように構成され図示しないサイド整合板モータ(M6)に連結されている。
【0034】
上述のように構成された第1スイッチバック搬送路SP1は前記「ステープル綴じモード」のときには排紙口25aからのシートを処理トレイ29上に部揃えし、このシート束を端面綴じステープラ35で後端縁の1個所又は複数個所をステープル綴じする。また前記「プリントアウトモード」のときには排紙口25aからのシートをスイッチバック搬送することなく、処理トレイ29に沿って送られたシートを正逆転ローラ30で第1排紙トレイ21に搬出する。このように図示のものはステープル綴じするシートを処理トレイ29と第1排紙トレイ21とでブリッジ支持することによって装置をコンパクトに構成している。
【0035】
[第2スイッチバック搬送路SP2の構成]
前記シート搬入経路P1から分岐された第2スイッチバック搬送路SP2の構成について説明する。この第2スイッチバック搬送路SP2は
図2に示すようにケーシング20に略々鉛直方向に配置され、経路入口に経路搬入ローラ45が、経路出口に搬送ローラ46が配置されている。この搬送ローラ46はシートに対してニップする位置とシートから離間した位置とに離間可能に構成されている。この構成は特に図示していないが、搬送ローラ46に圧接しているピンチローラをアームなどで離間するようになっている。
【0036】
上記第2スイッチバック搬送路SP2の経路入口に配置された経路搬入ローラ45は正逆転可能に構成され、下流側の第1スイッチバック搬送路SP1に搬入されるシートを一時的にこの第2スイッチバック搬送路SP2に保持(滞留)するようになっている。これは先行するシートを処理トレイ29に集積し、ジョブ終了信号でステープル綴じ処理し、次いでこのシート束を第1排紙トレイ21に搬出する間に画像形成装置Aからシート搬入経路P1に送られたシートを第2スイッチバック搬送路SP2に一時的に保持し、先行シートの処理が終了した後、この待機シートを第1スイッチバック搬送路SP1から処理トレイ29上に搬送する為である。
【0037】
また、第2スイッチバック搬送路SP2であるとともにシート搬入の経路でもある搬入経路41の下流側にはこの搬送路から送られたシートを部揃えし一時集積する第2の処理トレイを構成するスタッカ部40が設けられている。図示のスタッカ部40はシートを移送する搬送ガイドで構成されている。こ搬送ガイドはスタッカ上ガイド40aとスタッカ下ガイド40bから形成され、このガイド内にシートを積載収納するように構成されている。図示のスタッカ部40は搬入経路41に連なり、ケーシング20の左右中央部に略々鉛直方向に配置されている。これによって装置を小型コンパクトに構成している。このスタッカ部40は内部に最大サイズシートを収納する長さ形状に形成されている。また、スタッカ部40内部にはシートに接着剤を塗布する接着剤塗布部としての接着ユニット50と、シートの中程をステープルで中綴じする針綴じユニット240と、シートを折りこむ折りブレード86と折りローラ81からなる折り処理部80が配置されている。これらの構成については後述する。
【0038】
[退避経路(第3のスイッチバック路SP3)の説明]
上記スタッカ部40の搬送方向後端側には前述の第2スイッチバック搬送路SP2であるともにスタッカ部40へシートを搬入する搬入経路41から分岐し、この搬入経路出口端とオーバーラップしてシートをスイッチバック搬送可能とする第3のスイッチバック経路SP3である退避経路47が連設されている。この退避経路47は、
図2、
図3に示されるように板材からなるスイッチバックガイド42で構成されている。このスイッチバックガイド42はシート搬送方向に沿って表面にリブが突出されていてシートの搬送をスムーズにしている。また、スイッチバックガイド42は、仮に退避経路内でシート束詰まり等が発生した場合に、ガイド解放軸43を中心に図示時計方向に回動して解放できるように構成されている。
【0039】
この退避経路47へのスイッチバック搬送は、搬入経路41からスタッカ部40に搬入したシートの後端がこの搬入経路41から分岐した位置を通過すると、シート規制部材としてのストッパ部90によって移動(上昇)されてスタッカ部40内のシート束とともに、シートの後端側がこの退避経路47にスイッチバック搬送される。
【0040】
この搬入経路41と退避経路47の合流位置には、退避経路47のスイッチバックガイド42側にガイド引張バネ44aで付勢された偏向ガイド44が設けられている。また、合流点にはこの偏向ガイド44直後にシートに接着剤を塗布する接着ユニット50が配置されている。この接着ユニット50は接着手段としての粘着テープスタンパ51を備えている。この接着ユニット50の構成については後述するが、この装置の粘着テープスタンパ51で先行したシートに粘着テープを塗布(転写)した後に、その位置で次シートを搬入経路41から搬入すると次シートの先端がこの先行シートの塗布部分に接着してしまいシート束を構成する搬送方向の中央部分に接着剤が塗布できない。このため、先行シートの接着剤の塗布部分がシートの搬入に支障とならないようにこの退避経路47にスイッチバック搬送させてから次シートを粘着テープスタンパ51に搬送するようにしている。従って、この退避経路47は、接着剤を塗布したシートを退避させる通路としても機能する。
【0041】
[退避経路からストッパ部までの概要]
ここで、
図2及び
図3に基づいて、搬入経路41から分岐した退避経路47からストッパ部90までの構成の概要を説明する。
まず、搬入経路41と退避経路47との合流点には、上述したようにシートを退避経路47のスイッチバックガイド42側に軽く押圧するようにバネが張設された偏向ガイド44を設けている。この偏向ガイド44はシートへの接着剤の塗布位置を避けた櫛歯条に設定されている。従って接着剤が塗布済みのシートもこの偏向ガイド44の下を通過しても接着剤が搬送路内に付着することがない。これらのシートの流れについては別途説明する。
【0042】
この偏向ガイド44の下流側の搬入経路41と退避経路47との前記合流点には、
図3によく示されているように、シートに接着剤を塗布する接着ユニット50がスタッカ部40内に配置されている。この接着ユニット50にはストッパ部90に向かって、接着のために接着位置で停止したシートを規制するために押圧するシート押え65が昇降可能に取り付けられている。このシート押え65の先端側には昇降することによりシートを押えるとともに接着剤としての粘着テープATを繰り出すシート押えスライダ71を配置している。このシート押えスライダ71の上方にはリールから繰り出される粘着テープATをバックアップする転写ヘッド72が設けられ、この転写ヘッド72もシートを押圧して粘着テープATをシートに塗布する接着位置とシートから離間してシートの搬送・移動を許容する離間位置に移動する。
なお、本発明における塗布とは、シートを押圧しながら接着剤をテープから移し替えるいわゆる転写も含むものとする。また、シートを押圧しながら接着剤を吹き付けるもの、あるいは糊部材を付けるものも含む。
【0043】
上記接着ユニット50の下流側には、金属性のステープル針である金属ステープル239で綴じ中綴じ処理を行う中綴じステープラである針綴じユニット240が配置されている。この針綴じユニットは、スタッカ部40に部揃え集積されたシート束の搬送方向の中央部をドライバユニット241で金属ステープル239を針綴じ位置SPでシートに打ち込み、クリンチャユニット250でその足を互いに向き合うように折り曲げてシートを綴じするようになっている。これらの構成は
図9で後述する。
【0044】
なお、この針綴じユニット240でシートを綴じる際には、一旦スタッカ部40にシート束を収納することになる。この場合先に収納されたシートの後端が跳ね上がっていたりすると次シートの先端が衝突してしまい、スタッカ部40への挿入できなかったり、収納されているシートの間に入り込んでページ順が狂うことがある。この為この実施例の装置は、先ほどの偏向ガイド44でシートを退避経路47側に付勢することにより次のシートが先行シートの上に順序良く積載されるようになっている。さらに、次シートの挿入の際に先のシート束を退避経路にその都度スイッチバックしておけば、先行シート表面が次シート先端をガイドすることになりより一層スタック部への次シート搬入がスムーズになされる。
【0045】
針綴じユニットの下流側には、シートの幅方向に移動してスタッカ部40内のシート側縁を押圧する整合部材48が配置されている。この整合部材48は略U字形状をしており、その中央には折り処理部としての折りローラ81a、81bとこの折りローラにシートを押圧する折りブレード86がシートに対して押圧・離間するように移動可能となっている。上記整合部材48の直後には、スタッカ部40を構成する一方のガイドであるスタッカ下ガイド40bに離接するように離間可能な加圧ローラ49が設けられている。この加圧ローラ49はシート先端がこのローラ位置を過ぎるまでは離間しており、シート先端が通過するとシートをスタッカ下ガイド40bに押圧するようにシートを押圧しながら回転する。
【0046】
スタッカ部40の下端側には、シートの搬入方向先端を規制するシート規制部材(以下、ストッパ部90という)が配置してある。このストッパ部90はスタッカ部40に沿って移動可能に装置フレームのガイドレールなどに支持され、上下方向に位置する上プリー94aと下プリー94bに張設された昇降ベルト93によって昇降自在に構成されている。これらのプリー94をモータ(M10)で移動することにより昇降ベルト93を移動する。この昇降ベルト93は、次に述べるようにSh0、Sh1、Sh2、SH31、Sh32、Sh4の各位置に停止しかつ移動するようになっている。
【0047】
まず、最下端位置のSh0は、ストッパ部90のホームポジションであって、この位置をセンサ(図示せず)で検出して初期位置を設定する。Sh1は、最初のシートの受け入れ位置であり、また順次積み重なるシートの後端が搬入経路41を通過し、後端が偏向ガイド44により退避経路47のスイッチバックガイド42側に押圧する位置である。Sh2は、束形成されたシートをシート搬送方向の1/2位置で折り処理する位置である。Sh31は、シートの搬送方向の略1/2位置でシート幅方向に針綴じユニット240で金属ステープル239をシートに打ち込んで綴じる位置である。Sh32は、シートの搬送方向の略1/2位置でシート幅方向に接着ユニット50で粘着テープATをシートに塗布(転写)する位置である。Sh4は、シートに接着手段を塗布した塗布位置を退避経路47まで移動する位置である。この位置は次シートを搬入経路41からスタッカ部40に搬入するに際し、先行シートの接着剤塗布位置に、次シートが接触し、紙詰まりや予定しない位置に接着剤が付着するのを防止するように、次シートの搬入経路から離れた位置(塗布隠し位置100)に先行シートの塗布位置を退避することができる。
【0048】
また、針綴じユニットによる綴じの際に、スタッカ部40へのシートの侵入の都度Sh1よりも上流側に位置させて次シートが先行シートの上をガイドされながら搬入できるようにしてもよい。
以上のようにこの実施例の装置では、シートの搬入、シートに接着剤を塗布あるいは針綴じを行い、塗布位置を退避経路に移動、次シートの搬入、次シートに接着剤塗布を繰り返してシート同士を接着剤で貼り合わせつつ束形成を行うものである。尚、この束形成については後ほど順を追って説明する。
【0049】
このシート束形成後、折り処理部80で二つ折りにして、束蹴りだし片95aが設けられた束排紙ローラ95により、第2排紙トレイに二つ折りしたシート束を排出する。排出されたシート束は束が開き積載範囲が少なくなるのを防止する束押えガイド96、その下流側に位置する束押え97で第2トレイに集積される。
【0050】
[接着ユニットの説明]
次に
図3から
図6までにおいて接着剤の塗布を行う接着ユニット50について説明する。
図3の破線で囲まれた範囲が本実施例における接着ユニット50の断面説明図である。
図4は接着ユニット50の斜視図でこの装置範囲をユニットとしてシート処理装置B装着する。
図5は接着部としての粘着テープユニット50a、50bの主要部分の説明図で、(a)はカム部材57等の平面図、(b)はカム部材57とスタンパホルダ52の係合状態を示す正面図、(c)上段に示すものは粘着テープスタンパ51がシートから離間した位置、下段はシートに接し、プラテン79側にスタンパホルダ52を押圧する位置に移動したカム部材57の説明図である。
図6は粘着テープスタンパ51の説明図で、(a)は斜視図、(b)内部機構図、(c)と(d)はスタンプ動作で転写テープATを巻き取る駆動説明図である。
図7と
図8は粘着テープスタンパ51を複数支持した粘着テープユニット50a、50bで粘着テープATをシートに塗布・転写する動作説明図である。
【0051】
図3の破線の範囲には、接着ユニット50を構成する粘着テープスタンパ51、この粘着テープスタンパ51をグループ化して並列支持するスタンパホルダ52、このスタンパホルダ52をプラテン79に近接させ粘着テープスタンパ51をシートに押圧して接着剤をシートに塗布する位置と、プラテン79から離間した位置との間で昇降させるカム部材57、及びこのカム部材57をシートの搬送方向と交差する方向に移動するカム移動モータ60(M13)が配置されている。また、複数の粘着テープユニット50a、50bを1つのユニット化された接着ユニット50としてシート処理装置B、より詳しくはスタッカ部40の上流の位置に装着可能に構成されている。さらに、接着ユニット50は、シートのスタッカ部40への搬入や退避経路47へのスイッチバックの際にシートがずれないように、搬入経路41の一部(より詳しくは
図3に示すユニット経路入口143から搬入経路出口144まで)、偏向ガイド44、分岐した退避経路47の一部(より詳しく退避経路入口145)及びプラテン79もこのユニットとしてこの装置内に取り付けている。これらが
図3に破線で囲まれた範囲の接着ユニット50であり、
図4に斜視図で表している。
【0052】
この接着ユニット50のシート処理装置Bへの取り付けは、
図4に示す様にシート処理装置Bの図示していない固定部と接着ユニット50のフレームに設けられた止めねじ孔50cbを図示のネジによって固定することによってなされる。尚、このネジ変えて、シート処理装置Bと接着ユニット50の夫々にレールを設けて引き出せるようにしてもよい。
上述のようにユニット化することにより、各位置関係がシート処理装置Bに個々に取り付けるより精度が上がり、特に接着剤塗布後のシートの移動によって本来接着剤が付着してほしくない部位に、位置ずれによって接着剤が付着することが低減される。
【0053】
この接着ユニット50は、左右の塗布装置フレーム50cとこの左右の塗布装置フレーム50cを中央で結合する中央支持フレーム63、後方で結合する後方支持フレーム64a、プラテン79の下方で結合する下方支持フレーム64bで1つの筐体を構成している。この一方の塗布装置フレーム50cにはカム移動モータ60(M13)が取り付けられている。このカム移動モータ60(M13)の駆動はギア列59を介して移動ベルト58に伝達されている。この移動ベルト58は、左右の塗布装置フレーム50c間の2本のカム案内ロッド57aにシート幅方向に摺動可能なカム部材57に結合されている。従って、カム移動モータ60(M13)を駆動するとその回転方向に応じてカム部材57は左右に移動することとなる。
【0054】
さて、このカム部材57には、
図5(b)(c)に示されるようなカム溝61が形成されている。このカム溝61は、図示のようにカム部材57の上方側に設けた上水平溝カム61aと下方側に設けた下水平溝カム61cとこれらを連通する傾斜カム溝61bが位置している。これらのカム溝61は図示のように左右に2本形成しているが、これらの位相は多少異なっている。このカム溝61にはスタンパホルダ52を昇降するための移動ブロック54にカムフォロアーとしてのコロ56が嵌合されている。
【0055】
このカム溝61に勘合係合したコロは、軸を介して移動ブロック54に固設されている。ここで
図7(a)を参照すると、(この図は
図4に示されるカム部材57の裏側から見た説明図であるが)移動ブロック54は粘着テープスタンパ51を支持するスタンパホルダ52に設けられた上下に伸びる4本の案内ロッド53のうち内側の2本の案内ロッド53に摺動可能に支持されている。一方、外側の2本の案内ロッド53夫々は、左右の塗布装置フレーム50cを結合する中央支持フレーム63に固定された支持ブロック55に摺動可能に支持されている。従って、粘着テープスタンパ51を支持するスタンパホルダ52は外側の案内ロッド53が摺動する支持ブロック55によって支持されている。
【0056】
一方、スタンパホルダ52の中央には2本の案内ロッド53に、移動ブロック54が摺動自在に取り付けられ、この移動ブロック54は上述のカム溝61にカムフォロアーとして係合するコロ56に固設してある。また、この移動ブロック54の底面とスタンパホルダ52の底面52bの裏面52cには加圧スプリング62が中央の案内ロッド53に巻回されている。この加圧スプリング62は、常時移動ブロック54をスタンパホルダ52の上部に押圧する方向に付勢している。従って、カム部材57が移動しカム溝61に係合しているコロ56が下降すると、後述する粘着テープスタンパ51の転写ヘッド72がシートに当接しスタンパホルダ52の下降が停止する。そして、移動ブロック54の底面とスタンパホルダ52の底面52bの裏面52cとの間で加圧スプリング62圧縮される。これにより、移動ブロック54より圧縮され加圧スプリング62の弾性力により転写ヘッド72がより強くシートに押圧され、転写テープAT上の接着剤を確実にシートに塗布(転写)できる。
【0057】
また、カム溝61に係合するコロ56が勘合された左右のカム溝61は
図5(c)図示のようにその位相が異なっているとともにコロ56のカム溝61の初期位置も異なっている。このため、同図左側のコロ56が早く下降を開始し、右側のコロ56は遅れて下水平カム溝61cに達する。この為左側の下水平カム溝61cは右側よりも長く設定されている。これは、粘着テープスタンパ51を夫々有する左側の粘着テープユニット50aが右側の粘着テープユニット50bよりも早くシートを押圧し、その後に右側の粘着テープユニット50aが遅れてシートを押圧する。これは各粘着テープユニット50a、50bが、一度にシートに押圧するにはかなりの押圧力を必要とするので、カム部材57の移動をより大きな駆動モータを用いなければならないが分散することによりモータの小型化やフレームの軽量化が図れる。
【0058】
[接着手段(粘着テープスタンパ)の説明]
ここで、粘着テープユニット50a、50bを構成するスタンパホルダ52に着脱できる粘着テープスタンパ51について
図6を用いて説明する。まず、
図6(a)外観を示し、スタンパーカバー70と、テープ基材に接着剤を有し順次繰りだされる転写テープATと、この転写テープが巻きつけられ、転写テープATをシートに押圧するためにバックアップする転写ヘッド72と、この転写ヘッド72の横に位置し転写ヘッド72から突出した位置と転写ヘッド72の同じ位置まで退避する位置との間で昇降移動可能なシート押えスライダ71とが表れている。このシート押えスライダ71は、転写ヘッド72が下降して転写テープATをシートに塗布・転写する際にシート押えスライダ71の下にあるシートを押えるとともにこの押え動作により、転写テープATを繰り出し、新しい転写面が繰りだされ、これを転写ヘッド72でバックアップ押圧して、シートに接着剤を塗布・転写する。
【0059】
次に、シート押えスライダ71の伸縮により転写テープATを繰り出す構成について説明する。
図6(b)に示されるように、スタンパーカバー70内には、未使用の転写テープATが巻きつけられた供給リール軸74aに回転自在の供給リール74と、この供給リール74から繰り出され転写ヘッド72に架け渡されて転写テープATを巻き取る巻き取りリール軸75aに回転自在の巻き取りリール75を配置している。
図6(c)は供給リール74から転写テープATが繰りだされる前の状態を示しているが、スタンパーカバー70内に伸縮するシート押えスライダ71の上方にはスライダラック77が樹脂で形成されている。このスライダラック77は巻き取りリール75と一体となって回転するギアに係合している。また、この巻き取りリール75のギアはリール間ギア76を介して供給リール74と一体的に回転するギアに噛み合っている。
【0060】
また、シート押えスライダ71内にはスライダスプリング73が設けられ、常時シート押えスライダ71を外側(
図6下側)に付勢している。従って、
図6(c)のスライダスプリング73が伸びた状態から
図6(d)の状態の粘着テープスタンパ51を押し下げるとスライダスプリング73が圧縮される。これとともにスライダラック77が巻き取りリール75の巻き取りリールギア75bに係合し巻き取りリール75を図示時計方向に回転する。また、巻き取りリールギア75bは、リール間ギア76に歯合させており、このリール間ギア76の他方は供給リールギア74bに歯合している。従って巻き取りリール75が図示時計方向に回転すると供給リール74も回転し粘着テープATは巻き取りリールに巻き取られる一方供給リールから繰り出されて、新しい粘着面が転写ヘッド72に位置する。
【0061】
次に、
図6(d)の状態から粘着テープスタンパ51を上昇させるとスライダスプリング73が弾性復帰し、シート押えスライダ71を下方に押し下げる。このとき巻き取りリールギア75bはスライダラック77と歯合しているので、反時計方向に回転するが、巻き取りリール75との間に一方方向にしか伝達しないラチェット機構を介在しているので、巻き取りリール75は回転しない。また、巻き取りリールギア75bと歯合しているリール間ギア76及び供給リールギア74bも反時計方向に回転するが、供給リール74との間にも一方方向にしか伝達しないラチェット機構を介在しているので、供給リール74は回転しない。このような機構から、シート押えスライダ71を押し下げた場合のみ供給リール74及び巻き取りリール75が回転し粘着テープATの新しい粘着面が転写ヘッド72に繰り出されて位置する。尚、本実施例では特にラチェット機構は図示していないが、各リールギアとリールとの間で一方向のみにしか回転を伝達しないワンウェイクラッチなどを採用してもよい。
【0062】
本実施例における
図6(c)から同(d)への移動は、粘着テープスタンパ51をシート幅方向に複数支持するスタンパホルダ52がカム部材57で昇降移動されることで行われる。この機構はこれまで説明してきた通りである。尚、スタンパホルダ52と粘着テープスタンパ51との間には、
図3に示されるように昇降動作の衝撃を緩衝する発砲樹脂などからなるクッション材52aを介在させて支持している。これにより、粘着テープATからシートへの接着剤の塗布(転写)が向上する。
ところで、実施例における粘着テープATは、テープ基材に接着剤を有し、これをシートに押圧することで、この接着剤がシートに転写するように構成されている。
【0063】
[スタンパホルダ隣接のシート束押えについての説明]
次に、
図6で説明した粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71がシートを接着位置であるプラテン79に押圧する前に、シートの移動やばたつきを規制するシート押え65について、
図3、
図4、特に
図7(a)により説明する。
すでに説明したように、接着ユニット50にはプラテン79に向かって、接着のために接着位置で停止したシートを規制するために押圧するシート押え65が昇降可能に取り付けられている。
図7(a)に図示のように、粘着テープスタンパ51を支持する2つのスタンパホルダ52の両側にシート押え65を有するシート押え案内ロッド68を摺動支持するシート押え支持ブロック67が設けられている。このシート押え支持ブロック67は図示の丸孔がねじなどにより中央支持フレーム63に固設してある。また、このシート押え支持ブロック67とシート押え65の側縁押え65aの両側端にシート押え案内ロッド68に巻回した押え加圧スプリング65cを配置している。
【0064】
また、シート束押え65は常時シートを押圧する方向に付勢されているが、一方(
図7の左側)のスタンパホルダ52とシート押え65とが係合部69で係合し、プラテン79上のシートから離間した位置にシート押え65を係止している。従って、スタンパホルダ52がカム部材57の移動により下降しないときは、このシート押え65もシートから離間した位置に止まってシートの搬送を許容している。カム部材57の移動によりスタンパホルダ52がシートに向かって下降を開始すると、
図7(c)に示す様にスタンパホルダ52とシート押え65の係合部69の係合部が下降し、シート押え65が下降し、プラテン79上のシートずれやばたつきが発生しないように規制する。この規制により、さらにスタンパホルダ52が下降してシート押えスライダ71がシートを押圧する時や、さらに下降して粘着テープATを支持しシートに押圧する転写ヘッド72がシートを押圧する際もシートの位置ずれやばたつきを抑えることができる。
【0065】
二つのスタンパホルダ52の下降によりシート幅方向に各粘着テープスタンパ51による粘着テープATの接着剤の塗布(転写)が完了すると、今度はカム部材がもとの
図7(b)戻るとシート押え65の係合部がスタンパホルダ52に係合し、スタンパホルダ52の上昇によってシートから退避した位置に上昇する。以上のように、本実施例のシート押え65はスタンパホルダ52の昇降に連動して、他の部材より先にシートを押圧しているが、このシート押えをソレノイド等によりスタンパホルダ52の下降に先んじて移動させてもよい。また、シート幅全域にわたって押圧するように側縁押え65a、中央押え65bを設けているが、必要に応じて側縁押え65aのみや中央押え65bのみであってもよく、要は接着剤の塗布前にシートの移動がないようにすればよい。
【0066】
[接着ユニットの動作説明]
ここで、接着ユニット50によりシートに接着剤を塗布(転写)する動作を
図7から
図8を用いてその動作を説明する。この
図7、
図8は
図4の粘着テープスタンパ51と反対側のカム部材57の裏側から見た説明図である。
図7(a)の図で構成に触れると、カム部材57が初期位置にあり、このカム部材57のカム溝61に粘着テープスタンパ51が装着されたスタンパホルダ52を内側の案内ロッド53に沿って摺動する移動ブロック54とコロ56とが係合している。すでに説明したように移動ブロック54はスタンパホルダ52との間に加圧スプリング62が介在し、
図7(a)のように移動ブロック54でスタンパホルダ52の裏面52cに当接するように押圧している。また、塗布装置フレーム50cを中央で連結する中央支持フレーム63に固設した支持ブロック55に各々スタンパホルダ52を昇降自在に外側の案内ロッド53に摺動するように構成されている。
【0067】
この
図7(a)では、スタンパホルダ52及びこれに係止されているシート押え65もプラテン79から離間して、シートが移動可能な隙間を維持している。この状態では粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71及び転写ヘッド72もシートから最も離れたところに位置している。他方のスタンパホルダ52も同じ位置にある。
【0068】
次に、
図7(b)では、シートが接着位置に位置し、粘着テープATを塗布する信号によりカム移動モータ60(M13)が駆動しカム部材57が図示右方向に移動する。すると、図示左側のコロ56が傾斜カム溝61bに沿って下方への移動を開始する。この移動により、左側のスタンパホルダ52も支持ブロック55に案内ロッド53が摺動して下降する。このスタンパホルダ52の下降によりこれに係止されている係合部69も下降して、プラテン79上のシートの押えを開始する。一方、粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71及び転写ヘッド72も下降はするがシートには接していない。図示右側のスタンパホルダ52はコロ56がカム溝61の上水平カム溝61a部分を移動しただけなので、下降動作は生じていない。
【0069】
さらに、カム部材57が移動すると
図7(c)に示す様に、図示左側のコロ56が傾斜カム溝をさらに下降する。この下降により、シート押え65と右側のスタンパホルダ52との係合部69の係止が解除される。この係止が解除されるとシート押え65はシート押え支持ブロック67との間に介在する押え加圧スプリング65cによりシートをより確実に押えて位置規制する。一方、粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71はシートとの接触を開始し、この接触により、
図6(c)から(d)に示すように粘着テープATも移動して新しい粘着面を露呈するようになる。この位置でも転写ヘッド72は、いまだシートには接していない。また、図示右側のスタンパホルダ52もコロ56がカム溝61の上水平カム溝61a部分を移動しただけなので、下降動作は生じていない。
【0070】
引き続き、カム部材57が
図8(a)に示す様に図示右側に移動すると、図示左側のスタンパホルダ52が下降しシート押えスライダ71及び転写ヘッド72がシートに当接する。このときスタンパホルダ52は転写ヘッド72がシートに当接するとそれ以上の下降が止められるが、移動ブロック54はさらに下降するように傾斜カム溝61bを移動する。するとこの移動により加圧スプリング62の圧縮が開始されこの弾性力がスタンパホルダ52を介して転写ヘッド72の加圧力として作用し、粘着テープATをより強くシートに押しつけることになる。これによりシートに接着剤を確実に塗布転写できる。
一方、図示右側のスタンパホルダ52のコロ56も傾斜カム溝61bの下降を開始し、右側の粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71がシートの押えを開始する。
【0071】
さらに、カム部材57が移動し
図8(b)の状態になると、図示左側のスタンパホルダ52は加圧スプリング62の弾性力で加圧状態を維持している。一方、図示右側のスタンパホルダ52のコロ56も傾斜カム溝61bの下降の終点位置に至り、これにより右側の粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71及び転写ヘッド72もシートを押える状態となる。
【0072】
図8(c)に示す様に、カム部材57が最も右側に位置すると、図示左側のスタンパホルダ52は加圧スプリング62の弾性力で加圧状態をさらに維持している状態になっている。一方、図示右側のスタンパホルダ52のコロ56も下水平カム溝61cに至り、これにより左側の粘着テープスタンパ51のシート押えスライダ71及び転写ヘッド72がシートを押え、さらに加圧スプリング62が圧縮され、この弾性力が図示右側のスタンパホルダ52を介して転写ヘッド72の加圧力として作用し、粘着テープATをより強くシートに押しつけることになる。これによりシートに接着剤を確実に塗布(転写)できる。また、接着剤が塗布された先行シートがある場合には、シート間の接着強化も行われる。
【0073】
左右のスタンパホルダ52の下降により夫々の転写ヘッド72がシートに接着剤を塗布が完了すると、今度はカム部材57が図示左側に移動し、下降と逆順序でスタンパホルダ52を上昇させ、
図7(b)に至ると左側のスタンパホルダ52がシート押え65の係合部69と係合してこのシート押え65をシートから離間した位置に移動し、さらに
図7(a)の状態に復帰し、次シートへの接着剤の塗布に備える。
【0074】
以上のように、本実施例のものは、粘着テープスタンパ51の転写ヘッド72がシートに接着剤を塗布する前にシートをシート押え65で予め押圧して規制しているので、シートの位置ずれやばたつくことなく、シート上の予定した位置で塗布することができる。また、転写ヘッド72がシートに当接した後もこの転写ヘッド72を支持するスタンパホルダ52を加圧スプリング62で押圧するようにしたので、転写ヘッド72をシートにより強く押圧することができ、粘着テープAT上の接着剤を確実にシートに移すことができる。
さらに、接着ユニットの動作説明で述べたように、
図7及び
図8に図示の左右のスタンパホルダ52が、左右とも同時にシートに転写ヘッド72を押圧するものではなく、まず左側の転写ヘッド72グループをシートに押圧し、この状態をカム部材57で維持しつつ、右側の転写ヘッド72グループをシートに押圧するように、順次押圧するタイミングをずらしているので、一度に押圧するものに比べて駆動力を小さく、ひいてはカム移動モータ60(M13)を小型化できるとともに、装置フレームが多少脆弱であっても装置を構成でき、軽量化がなされる。
【0075】
次に、スタッカ部40内の接着ユニット50下流側に位置する針綴じユニット240、整合部材48、この整合動作中はシートから離間する搬送ローラ46と加圧ローラ49、及びスタッカ部40に搬入するシート先端を規制する先端規制部材としてのストッパ部90及びこのストッパ部90に設けられシートを把持可能なグリッパ91について順次説明する。
【0076】
[針綴じユニット]
次に、スタッカ部40内の接着ユニット50下流側に位置する針綴じユニット240について説明する。この針綴じユニット240は、スタッカ部40において、シートの搬送方向中央に金属ステープル239で中綴じ処理を行う金属中綴じステープラである。その構成を
図9(a)(b)に基づいて説明する。この針綴じユニット240はドライバユニット241とクリンチャユニット250とで構成されている。ドライバユニット241は綴じ位置にセットされたシート束に金属ステープル239を刺入するヘッド部材242と、金属ステープル239を収容したカートリッジ243と、ドライブカム244と、このドライブカム244を駆動するステープルモータ(M16)とで構成されている。上記ドライバユニット241はフレームのヘッド部材242に
図9(b)に示すようにドライバ部材246とフォーマ247とベンディングブロック248が上下にこの順に内蔵されている。そしてドライバ部材246とフォーマ247とは上死点と下死点との間で上下往復動するようにヘッド部材242に上下摺動自在に支持され、ベンディングブロック248は直線状の金属ステープル239をコの字状に折り曲げる成形型としてヘッド部材242に固定されている。
【0077】
上述のドライバユニット241とシート束を挟んで対向する位置にクリンチャユニット250が配置されている。図示のクリンチャユニット250はドライバユニット241と分離した構造体で構成され、ドライバユニット241でシート束に刺入された金属ステープル239の針先を折り曲げる。このためクリンチャユニット250は金属ステープル239の先端を折り曲げる折曲げ溝250aを備えている。特に図示のクリンチャユニット250はスタッカ部40に集積されたシート束の幅方向の2個箇所に折曲げ溝250aが設けられ、この位置に対応するドライバユニット241でシート幅方向の複数個所をステープル綴じする。
【0078】
すなわちドライバユニット241は
図9(a)に示されるステープラ支持ロッド251でシート束上に固定支持されている。このように構成することによってスタッカ部40に支持されたシート束に対してクリンチャユニット250を移動することなく固定した状態で左右をステープル綴じすることができる。
【0079】
この他、クリンチャユニット250としてはステープル針の針先を折り曲げるウイング部材(不図示)を設け、このウイング部材をドライバユニット241でシート束に刺入される針先と連動(同期)して揺動回転させる構成を採用することも可能である。この場合はクリンチャユニット250のフレームに一対の折曲げウイングをコの字状の針両端に対向する位置に揺動可能に軸支持する。そしてドライバユニット241で金属ステープル239をシート束に刺入する動作に連動して一対の折曲げウイングを揺動させる。この一対のウイングの揺動でステープル針の針先端はシート束の裏面に沿ってフラットな状態で折り曲げられる。つまり前述の折曲げ溝で折り曲げると針先端はU字状に折り曲げられた状態(メガネクリンチ)となり、後述のウイング部材で折り曲げると針先端は直線的に折り曲げられた状態(フラットクリンチ)となる。本発明はそのいずれの構成も採用可能である。
【0080】
このような構成によってヘッド部材242に内蔵されたドライバ部材246とフォーマ247はステープルモータMDの回転でドライブカム244が蓄勢性スプリングを介してドライブレバー245を上方の上死点から下方の下死点に押下する。このドライブレバー245の下降動作でこれに連結されたドライバ部材246と247が上死点から下死点に移動する。ドライバ部材246はコの字状に折り曲げられたステープル針の背部を押下するように板状部材で構成され、フォーマ247は
図9(b)に示すようにコの字状の部材で構成されベンディングブロック248との間でステープル針をコの字状に折り曲げる。つまり前述のカートリッジ243から金属ステープル239がベンディングブロック248に供給される。この直線状の金属ステープル239は、フォーマ247とベンディングブロック248との間でコの字状にプレス成型される。次いでこのコの字状に折り曲げられた金属ステープル239は、ドライバ部材246がシート束に向けて勢いよく押下することによって針をシート束に刺入して、シートの中綴じを行う。
【0081】
[シート整合機構の説明]
先に、
図3で説明したように、上記接着ユニット50の下流側にはその両側にシートの幅方向に移動してスタッカ部40内のシート側縁を押圧する整合部材48が配置されている。
【0082】
特に図示していないが整合部材48を駆動する整合モータM12は、後述のシート綴じ・接着処理動作制御部201によって、駆動回転制御する。本実施例にあっては、接着剤が塗布され接着されたシートの接着の塗布位置が退避経路47に退避する。これにより、次に接着する新たなシートが搬入経路41に位置し両シートの先端がストッパ部90に当接しているような跨った状態のシートも整合できる。また、この位置にこの整合部材48を配置しているので、表面に接着が塗布されたシートと次シートを貼り合わせる直前に整合するので、貼り合せシートの整合精度が向上する。
【0083】
[搬送ローラ等の離間機構の説明]
次に、上記整合部材48の整合動作時に、シートとのニップ及び圧接を解除しておく必要がある。この機構については特に図示していないが、例えば
図3の搬送ローラ46は、これに圧接するピンチローラをアームに支持しこのアームを移動することにより、搬送ローラ46からピンチローラを離接するように構成すればよい。また、整合部材48の下流側に位置する加圧ローラも図示の用にアームに支持して、
図3に示す破線位置との間で移動するように構成すれば、実線位置ではシートを追お圧して下流側に搬送し、破線位置ではシートから離間してストッパ部90によるシートの上流側への移動を許容するようにすればよい。
尚、加圧ローラ49の昇降は直接ソレノイドなどに結合して、昇降させてもよい。
【0084】
[ストッパ部のグリッパ開閉機構の説明]
図10により、ストッパ部90の先端に位置するグリッパ91のシートを把持する閉状状態と把持を解除した開状態を説明する。尚、ストッパ部90の昇降についてはすでに説明したので、ここでの説明は省略する。
図10(a)はグリッパ91の移動範囲全域を示し上下位置のものを仮想線で示している。
図10(b)はグリッパ91をストッパ部90ともに上方からみた平面図である。グリッパ91は、ストッパ部90の先端に配置され、ストッパ部90の固定片91aから移動片91bが離接して構成されている。この移動片91bのグリッパ連結部152はストッパ部90及びストッパ連結部151の下方に進退自在に重ねられて配置されている。また、移動片91bの下方には常時この移動片91bを閉じ方向に付勢する閉じスプリング91cが設けられている。
【0085】
ところで、上記グリッパ連結部152はストッパ部90から後方に突出する開口孔を有した連結アーム153を有している。この連結アーム153の開口孔に貫通して上下で回動バー156を支持する回動ブラケット154が設けられている。この回動ブラケット154は回動支点155を支点として
図10(b)に示す様に、回動支点155の反対側が図示矢印方向に回動する。この回動はこの回動ブラケット154は、回動カム157はブラケット押圧面158を有している。この回動カム157はグリッパ開閉モータ160(M11)により回転する。この回転によりブラケット押圧面158が回動ブラケット154を押すと、回動支点155を中心に揺動する。この揺動により上下でこの回動ブラケット154に支持された回動バー156も進退移動する。回動バー156は連結アーム153の開口孔を貫通しているので、連結アーム153の先端の移動片91bがストッパ部90の固定片91aに対して離接することになる。
【0086】
また、
図10(a)に示したように上述の連結アーム153はストッパ部90が昇降しても、この昇降範囲に回動バー156が位置しているので、何れの昇降位置でもグリッパ91を構成する移動片91bを進退移動することが可能となる。従って、スタッカ部集積動作制御部200によりグリッパ開閉モータ160の回動によりグリッパ91がシートを把持する閉状態、把持を解除する開状態になる。スタッカ部40は同図に示す様に、傾斜した状態に配置されているので、回動ブラケット154は常時、回動カム157に当接した状態になっている。尚、回動カム157への当接を、回動ブラケットが回動カム157側にスプリング等などで付勢されてもよい。
【0087】
[折り処理部の機構及び動作説明]
次に、接着された束が接着束折り位置Sh2に移動しこの位置で折り処理する折り処理部80の構成について説明する。上述の接着ユニット50の下流側に配置された折位置Yには、
図11(a)に示すように接着したシート束を折り合わせる折りローラ81とこの折りローラ81のニップ位置にシート束を挿入する折りブレード86が備えられている。折りローラ81は互いに圧接したローラ81a、81bで構成され、各ローラは略々最大シートの幅長さに形成されている。この折りローラ81を構成するローラ81a、81bは互いに圧接して接合するように回転軸81ax、81bxを図示しない装置フレームの長溝に嵌合され、圧縮スプリング81aS、81bSで圧接方向に付勢されている。尚、このローラは少なくとも一方が圧接方向に移動可能に軸支持され、その一方に付勢スプリングを掛け渡す構造であっても良い。
【0088】
上記一対の折りローラ81a、81bはゴムローラなどの比較的摩擦係数の大きい材料で形成されている。これはゴムなどの軟質材によってシートを折曲げながら回転方向に移送する為であり、ゴム質材をライニング加工することによって形成しても良い。
【0089】
次に上述の折りローラ81でシートを折り合わせる動作を
図11(a)乃至(b)に従って説明する。この一対の折りローラ81a、81bは前記スタッカ部40の上方で接着ユニット50の下方に位置し、スタッカ部40に支持された接着したシート束を挟んで対向する位置にナイフエッジを有する折りブレード86が設けられている。この折りブレード86は
図11(a)の待機位置から同図(c)のニップ位置との間で往復動可能に装置フレームに支持されている。
【0090】
そこで前記スタッカ部40に束状に支持されたシート束は同図(a)の状態で先端のストッパ部90に係止され、その折り目位置は粘着テープスタンパ51で接着剤が塗布された位置が折り位置として位置決めされる。このシート束のセット終了信号を得て、駆動制御手段(後述の「シート折り処理制御部202」;以下同様)は、クラッチ手段をOFFする。
【0091】
そこでシート折り処理制御部202は折りブレード86を待機位置からニップ位置に向かって所定速度で移動する。そこで
図11(b)の状態にシート束は折り目位置を折りブレード86によって屈曲されローラ間に挿入される。このとき一対の折りローラ81は、夫々折りブレード86によって移動するシートに連なって従動回転する。そしてシート折り処理制御部202はシート束が所定のニップ位置に到達する見込み時間の後、ブレード駆動モータ(不図示)を停止し、折りブレード86を同図(c)の位置で静止させる。これと前後してシート折り処理制御部202は図示しないクラッチ手段をON状態に切換えて折りローラ81を駆動回転する。すると、シート束は繰り出し方向(同図左側)に送り出される。その後、シート折り処理制御部202は同図(d)の状態に折りローラ81によるシート束の繰り出しと並行してニップ位置に位置する折りブレード86を待機位置に向けて移動復帰させる。
【0092】
このように折り合わされたシート束は、まず一対の折りローラ81間に喰え込まれる際に、ローラ表面と接するシートが回転するローラによってローラ間に引き込まれることがない。つまり折りローラ81は挿入される(押し込まれる)シートに追随(従動)して回転するため、ローラと接するシートのみが先に巻き込まれることがない。またこの挿入されるシートにローラが追随して従動回転するため、ローラ表面とこれと接するシートが擦れることがなく、画像擦れを招くことがない。
【0093】
ここで
図2に戻って、前述の折りローラ81の下流側には折りシート束とした冊子を収納する第2排紙トレイ22に折シートを案内するシート移送経路(以下「移送経路」という)が設けられ、その出口に設けられた蹴りだし片を有する束排紙ローラ95により、折りローラ81で冊子状に二つに折り合わせたシート束を第2排紙トレイ22に搬出する。搬出されるシート束は束押えガイド96、及びシート束の二つ折りの開きを抑える束押え97により整列よく集積される。
【0094】
[貼り合せ及び綴じ合わせの動作説明]
次に、
図12から
図14までにより、画像形成装置Aから搬送される3枚のシートに、スタッカ部40内の接着ユニット50により接着剤を塗布してシート相互を接着したシート束の生成動作を順次説明する。また、
図15と
図16により中綴じを行う針綴じユニット240で3枚のシートに針綴じを行う動作を説明する。
【0095】
[接着によるシート束生成動作の説明]
まず、シート相互を接着剤により貼り合せてシート束を生成する状態を説明する。画像形成装置において、本体排出口3からのシートを1枚ずつ貼り合せて束状とした後冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納する「接着シート束折りモード」を指示する。
【0096】
図12(a)は、画像形成装置Aからの1枚目の先行シートがシート搬入経路P1から第2スイッチバック経路SP2を介して搬入経路41に沿ってスタッカ部40に搬入している図である。ストッパ部90は
図2におけるSh1で提起していてもよいし、図示の様にSh1に向かってシートを牽引して下降してもよい。
図12(b)に示す様にシート後端が搬入経路41と第3スイッチバック経路SP3を構成する退避経路47の分岐位置に至った時点で一旦停止する。シート後端はこの分岐位置にある偏向ガイド44により退避経路47側に付勢される。
次に、
図12(c)に示す様に、ストッパ部90を上昇させるとシート後端側が退避経路47に沿って移動する。この移動によりシートの搬送方向長さの1/2の位置が接着ユニット50の下方に位置すると一旦シートを停止し、粘着テープスタンパ51をシートに押し付けて接着剤を塗布する。このシートの上昇過程で接着剤を塗布するのは、下降側で接着剤を先に塗布すると接着剤が塗布されたままシートが搬送されることになるのを防ぐことにある。シートの上昇過程で塗布すれば直ちに退避経路47の塗布退避位置に移動することができ、接着剤が不要な箇所に付着することを防止できる。
【0097】
図13(a)は、2枚目の次シートの搬入経路41への搬入に際して、1枚目シートの塗布位置を退避経路47中に退避させる。これにより、搬入する2枚目のシートの先端が1枚目シートの接着剤の塗布位置に接触せずにスタッカ部40に搬入できる。このシートの重なった状態でシートを整合部材48で整合し接着前にシート同士を揃える。
図13(b)は、2枚目シートの1/2の位置に1枚目シートの塗布位置が重なる位置でストッパ部90及び加圧ローラ49をシートに押圧して下流側に移動しスタッカ部40に搬入させる。
図13(c)は、2枚が重なったシートの後端が分岐位置を過ぎた地点で一旦停止しした状態を示している。今度は、ストッパ部90を上昇させると後端が偏向ガイド44で付勢されているので、第3スイッチバック経路SP3の退避経路47内を重なったシートがスイッチバックする。この動作は既に説明した
図12(b)と同じであり、以後シートの1/2の位置で粘着テープスタンパ51をシートに押し付けて接着剤を塗布する。
尚、シートのスイッチバックさせる際は、加圧ローラ49はシートから離間状態になっている。
【0098】
図14(a)は、3枚目のシートの搬入経路への搬入に際して、2枚目のシートの接着剤塗布位置を退避経路47中に退避させた状態を示している。この状態は
図13(a)と同様になっている。従って、3枚目のシートがスタッカ部40への搬入に際して、その先端が2枚目シートの接着部に引っ掛かる恐れがない。
図14(b)は、3枚目シートの1/2位置が2枚目までの接着位置となる位置で両シートを整合し、さらに下流側にストッパ部90により移動させる。
図14(c)は、3枚目が最終シートであるので、このシートには接着ユニット50による接着剤の塗布は行わず、シート押え65で3枚目を押圧するとともに、加圧ローラ49も下降してシートを押圧する。この押圧によりシート同士が貼り合わされながら、折りローラ81と折りブレード86の位置に移動する。この折り処理部80の位置は貼り合わされたシートの1/2の位置であり、この位置でシートを折り合せて第2排紙トレイに貼り合わされた折り冊子を収納する。
【0099】
以上の様に、接着ユニットでシートを貼り合せる実施例の装置にあっては、シートの貼り合せの都度接着剤を塗布した先行シートを退避経路47内に一旦移動して塗布位置をシート先端から隔離し、背着剤が次シート先端など貼り合せ以外の位置に付着することを防止しているので、仕上がり状態が良好な貼り合せ冊子を生成することができる。
【0100】
[ステープルによる綴じ合わせ動作の説明]
今度は、シートを金属ステープルなどの綴じ針により、シートの搬送方向中程を針綴じユニットで3枚のシートを綴じて束を生成する状態を説明する。この場合は、画像形成装置において、本体排出口3からのシートを束状に部揃えし、ステープルで中綴じ後冊子状に折り畳んで第2排紙トレイ22に収納する「針綴じシート束折りモード」を指示する。
【0101】
図15(a)は、 画像形成装置Aからの1枚目のシートがシート搬入経路P1から第2スイッチバック経路SP2を介して搬入経路41に沿ってスタッカ部40に搬入している図である。ストッパ部90は
図2におけるSh1で提起していてもよいし、図示の様にSh1に向かってシートを牽引して下降してもよい。
図15(b)に示す様にシート後端が搬入経路41と第3スイッチバック経路SP3を構成する退避経路47の分岐位置に至った時点で一旦停止する。シート後端はこの分岐位置にある偏向ガイド44により退避経路47側に付勢される。この搬入が完了した時点で整合部材48によりシート揃えを行う。
図15(c)は、上記の1枚目のシートが退避経路47側に付勢された状態で、2枚目のシートを搬入しこの2枚目シートの後端も偏向ガイド44により退避経路47側に付勢されている状態を示している。この場合も搬入が完了した時点で整合部材48によりシート揃えを行う。
【0102】
図16(a)は、3枚目のシートのスタッカ部40への搬入が完了し、後端が偏向ガイド44によりその後端を、第3スイッチバック経路SP3を構成する退避経路47側に付勢している。この付勢は同図中に拡大図で示しているように、偏向ガイド44の折り曲げ部によりシート後端を退避経路側に付勢している。この付勢によりシート後端が搬入経路41の出口をふさぐことを防止できる。従って、次シートは先行シート後端に引っ掛かることなくスタッカ部40に搬入できる。
【0103】
尚、この実施例にあっては、偏向ガイド44をガイド引張バネ44aにより退避経路47側に付勢しているが、バネを用いず自重により偏向ガイド44のシートに対する付勢が働くようにしてもよい。また、この偏向ガイド44を次シートのスタッカ部40への搬入の都度、上下動するようにソレノイドに連結してもよい。さらに、次シートのスタッカ部40への搬入をよりスムーズに行うためには退避経路47側にある先行シートの後端をその退避経路47の奥側に異動して先行シートの表面が次シートの外と次なるように構成してもよい。
【0104】
図16(b)は、3枚のシートがスタッカ部40への搬入が完了後、整合部材48によりシート揃えを行う。その後グリッパ91を有するストッパ部90を上昇させて、シート長さの1/2の位置を針綴じユニット240の綴じ位置に移動させて停止する。この場合、シート長さが長いシートは後端が退避経路47を移動することになる。尚、接着ユニット50でシートを綴じる際の退避経路47へのシート移動量は、針綴じユニット240でシートを綴じる際の退避経路へのシート移動量よりも大きい。言い換えると、接着ユニット50が綴じユニット240より退避経路47寄りにあるので、綴じユニット240を使用しても退避経路47の長さは十分足りる。この後、この針綴じユニット240で金属ステープル239による綴じを行う。
【0105】
図16(c)は、この綴じ位置を針綴じユニット240の下流側にある折りローラ81と折りブレード86からなる折り処理部80に移動して折り処理する。この折り処理後、第2排紙トレイに針綴じした冊子を収納する。
【0106】
以上の様に、この実施例の装置は、針綴じユニット240でシートを綴じる際にも、シート後端を接着ユニット50で使用した退避経路47側に同じ偏向ガイド44を用いて付勢している。また必要に応じて、接着ユニット50による綴じ合わせ際にシートをスイッチバックさせた退避経路47を供用している。
したがって、針綴じユニット240と接着ユニット50によるシートの綴じ間のまたは貼り合せの際にスタッカ部40、ストッパ部、偏向ガイド44、退避経路47を共用して装置の簡易化とローコストを図っている。
【0107】
[制御構成の説明]
上述した画像形成装置のシステム制御構成を
図17のブロック図に従って説明する。
図1に示す画像形成装置のシステムは画像形成装置Aの画像形成装置制御部180とシート処理装置Bのシート処理制御部191を備えている。画像形成装置制御部180は画像形成制御部181と給紙制御部186と入力部183を備えている。そしてこの入力部183に設けられたコントロールパネル18から「画像形成モード」「シート処理モード」の設定を行う。画像形成モードは前述したように、プリントアウト部数、シートサイズ、カラー・モノクロ印刷、拡大・縮小印刷、両面・片面印刷、その他の画像形成条件を設定する。そして画像形成装置制御部180はこの設定された画像形成条件に応じて画像形成制御部及び給紙制御部を制御し、所定のシートに画像形成した後、本体排出口3からシートを順次搬出する。
【0108】
これと同時にコントロールパネル18からの入力でシート処理モードが設定される。処理モードは、既に説明した「プリントアウトモード」「ステープル綴じモード」「接着シート束折りモード」「針中綴じシート束折りモード」等が設定される。そこで画像形成装置制御部180はシート処理制御部191にシートの処理仕上げモードとシート枚数、部数情報と綴じあるいは接着モードか、針綴じモード(1個所止綴じか、2個所以上複数綴じか、中綴じか)かの情報を転送する。
【0109】
シート処理制御部191は、指定された仕上げモードに応じてシート処理装置Bを動作させる制御CPU192と、動作プログラムを記憶したROM193と、制御データを記憶するRAM194を備えている。そしてこの制御CPU192は、搬入口23に送られたシートの搬送を実行するシート搬送制御部195と、パンチユニット28でシートに穿孔処理を行うシート穿孔制御部196と、処理トレイ29でシートの集積動作を行う処理トレイ集積動作制御部197と、この処理トレイ29から束となったシートを排出する処理トレイ排出動作制御部198と、この処理トレイ29から排出されるシートやシート束を集積量に応じて第1排出トレイを昇降する第1排紙トレイ積載動作制御部199を備えている。
【0110】
さらに、スタッカ部40にシートを集積しながら接着しシート束折りする際に制御するために、スタッカ部集積動作制御部200、シートを接着する動作を指示するシート綴じ・接着処理動作制御部201、接着剤で貼り合わされたシート束を二つ折りにするシート折り処理制御部202を備える。なお、シート綴じ・接着処理動作制御部201は処理トレイ29上に集積したシートをステープル針で綴じ処理を行う端面綴じステープラ35、スタッカ部40に搬入するシートを1枚毎に貼り合せる接着ユニット50、あるいはスタッカ部40に集積したシートを中綴じする針綴じユニット240も制御している。尚、特に図示していないが各制御部はシート搬送経路や各部材の位置を検出するセンサーからの位置信号が入力されている。
【0111】
さらに、
図17により各制御部とモータ各部とのつながりを述べる。まず、シート搬送制御部195は画像形成装置Aからのシートを受け入れ搬送する搬入ローラ24等の駆動を制御するように駆動モータM1の制御回路に連結されている。また、このシート搬送制御部195は、処理トレイ29にシートを搬入する際に一端第2スイッチバック経路SP2にシートをスイッチバック待機させ、次シートと合わせて処理トレイ29に排出している。これは、画像形成装置A側の作動を止めることなく処理できるようにするためであるが、このスイッチバック搬送ができるように搬入経路41中の経路搬入ローラ45を正逆搬送可な駆動モータM2を制御している。また、スタッカ部40にその先端側を位置させ、後端側をこの搬入経路41に位置させてシート同士の整合を行う際にピンチローラ125を駆動ローラ120から離間させる離間モータ131(M3)も制御している。
【0112】
次に、シート穿孔制御部196はシートにパンチ孔を穿孔するためパンチ穿孔モータM4の制御回路に接続されている。
処理トレイ集積動作制御部197は、処理トレイ29や第1排紙トレイ21への搬入や処理トレイ29からシート束の搬出するため排紙ローラ25をニップまたは離間させるニップ離間モータM5の制御回路に接続されている。また、処理トレイ29上のシートを整合するためサイド整合板36をシート幅方向に往復動させるサイド整合板モータM6の制御回路に結線されている。
【0113】
処理トレイ排出動作制御部198は、処理トレイ29で端面綴じステープラ35で端部が綴じられたシート束を第1排紙トレイに排出するために後端規制部材33を排紙口25aに向けて移動する束排紙モータM7の制御回路に接続されている。また、第1排紙トレイ21を収納するシートの量に応じて昇降する第1トレイ昇降モータM8の制御回路は、第1排紙トレイ積載動作制御部199に結線されて制御される。
【0114】
次に、シート搬送方向の1/2の位置に接着剤を塗布してシート同士を貼り合せるかあるいは集積したシートを針綴じし、接着剤の塗布位置または針綴じ位置で折りこむ制御部について図面に従って概説する。
まず、スタッカ部集積動作制御部200は、スタッカ部40の中程に位置し、スタッカ部40に搬入するシートを押圧して下流側への搬送を行う加圧ローラ49の押圧位置への移動と回転駆動及び逆転してシートからの離間を行う加圧ローラニップ離間モータ141(M9)の制御回路に接続されて制御する。
【0115】
また、スタッカ部40に進入するシートの位置を制御して、初期ホームポジションSh0、シートの後端が搬入経路41と退避経路47経路との分岐位置にあるシート(束)後端分岐通過位置Sh1、接着済みのシート束を二つ折りにする接着束折り位置Sh2、金属ステープルをシートの中程に中綴じする針綴じ位置Sh31、粘着テープATをシートの中央に塗布する粘着テープ転写位置Sh32、搬入経路41から次シートがスタッカ部40に搬入する際に、先行シートの接着塗布位置が貼りつくのを防止するため退避経路47にスイッチバックして待機する粘着テープ隠し位置Sh4に移動位置決めするストッパ部90移動モータM10の制御回路に接続している。この各位置のシート流れなどの関係などは、
図12から
図16までに詳述した通りである。
【0116】
また、上記スタッカ部集積動作制御部200は、ストッパ部90の先端でシートの先端を把持したり、この把持を開示したりするように開閉動作を行うグリッパ開閉モータ160(M11)の制御回路にも接続されて制御している。このグリッパの把持のタイミングなどはすでに述べたので、その説明は省く。さらに、このスタッカ部集積動作制御部200はシート先端がスタッカ部40に位置し、後端が搬入経路41と退避経路47に夫々跨って位置しているシートであっても整合可能な整合部材48をシート幅方向に往復動する整合モータ117(M3)の制御回路にも結線されて制御している。
【0117】
シート綴じ・接着処理動作制御部201は、接着ユニット50の粘着テープスタンパ51をシートに押圧して接着剤を塗布する位置とシートから離間する位置に移動するカム部材57を往復動するカム移動モータ60(M13)の制御回路に接続されている。また、スタッカ部40に集積完了後にシート束の中ほどに金属ステープル239で中綴じする中綴じステープラモータM16の制御回路にも接続されている。さらに、このシート綴じ・接着処理動作制御部201は、処理トレイ29の端面綴じステープラモータM14に結線されている。
【0118】
最後に、シート折り処理制御部202は、既に説明したように、折りブレード86、折りローラ81a、81b、束排紙ローラ95を共通のモータで回転駆動または往復移動するように構成され、この駆動モータM15も制御するように駆動回路と結線されている。
【0119】
上述のように構成された制御部はシート処理装置に次の処理動作を実行させる。「プリントアウトモード」「ステープル綴じモード」「接着シート束折りモード」「針中綴じシート束折りモード」これらの動作については既に概説したのでここでの説明を省略するが、特に「接着シート束折りモード」は
図12から
図14に、「針中綴じシート束折りモード」は
図15と
図16で詳述した。
【0120】
この実施の装置によれば、退避経路を針綴じと貼り合せの何れでもシート共用するから、シートの貼り合せと針綴じの二通りの綴じが可能でありながらこれらを1つの装置フレーム内に収納したコンパクトな装置を提供することができる。