JP5440417B2 - リング製本装置及びこのリング製本装置を備えた画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、印刷された用紙束をリングバインダで綴じるリング製本装置及びこのリング製本装置を備えた画像形成システムに関する。

近年、画像形成システムは、単に印刷を行うだけでなく、種々の後処理を行う後処理装置を備え、事務処理の効率化を図るようになってきた。後処理としては、例えば、パンチ処理、ステープル処理、表紙や挿入紙を挿入するインサータ処理、中折りや三折りなどの折り処理、製本処理などがある。

製本処理の一つにリング製本処理があり、このリング製本処理は、用紙束にあけられた複数の穴に、例えば特許文献１に表されるリングバインダを装着してリングを閉じることにより用紙束をリング綴じし、図５に示すような冊子を作成するものである。

このリング製本については、いろいろな提案がなされており、例えば、特許文献２は、サイズの異なるサイズのリングバインダを用いる際、用紙束の厚さを測定して許容範囲外の場合はリングバインダのサイズ再設定を行う技術を開示している。

また、特許文献３は、セットできるリングバインダのサイズが１種類のリング製本装置で、リングバインダを装着する用紙のサイズ（長さ）とリングの種類（長さ）を比較してリング処理可能か判断する技術を開示している。

特開２００７−３０３１９号公報 特開２００８−９４０８１号公報 特開２００９−２４８５０９号公報

リングバインダは、装着した冊子が１８０度見開きできるように最大収容枚数より若干余裕を持った大きさに設計されている。この最大収容枚数は標準的な普通紙の厚さに基づいて設定されているが、使用する用紙に厚紙を用いる場合とか厚紙の表紙をつける場合など規定の収容枚数通りではバインドできない、或いはバインドできても見開きがスムーズにできないという場合がある。

これに対し、特許文献２は、用紙束の厚さを測定しているが、通常の厚さ測定は段階的にしか測定できず充分な精度が得られない。また、同じ枚数であっても測定した厚みが変化するときがある。これは、用紙の吸湿性から用紙厚みが変化したり印刷後の用紙の微妙な歪みが累積したりして測定厚さに変化がでてくるのである。厚さ測定を高精度で行うことも考えられるが、高精度の測定はコストアップを招くという弊害がある。

用紙束の厚さを正確に測定できないことから生じる問題は、収容する用紙の枚数が最大収容枚数に非常に近い場合に生じるものである。例えば、５０枚収容のリングバインダと１００枚収容のリングバインダを備えるリング製本装置で、１部５０枚の用紙束をリング製本して複数部の冊子を作成するとき、特許文献２の厚さ測定を行っても各用紙束の測定厚さが異なると、５０枚のリングバインダで綴じた冊子と１００枚のリングバインダで綴じた冊子が混在する可能性がある。すなわち、各用紙束の厚さ測定のズレにより、装置が５０枚のリングバインダが適切と判断する場合と１００枚のリングバインダが適切と判断する場合が生じるのである。このようにサイズの異なるリングバインダで製本した複数の冊子は納品することができずやり直さねばならない。

また、１部の冊子を作成する場合であっても、５０枚の用紙束を自動製本すると１００枚用のリングバインダで綴じてしまい、用紙束に対してリングバインダが大きすぎる冊子ができてしまうことがあり、不調法である。

本発明は、上記のような課題を解決し、用紙束に最も適合したサイズのリングバインダを使用して冊子を作成でき、複数の用紙束をリング製本する場合もリングの大きさが揃った冊子を作成できるリング製本装置及びこのリング製本装置を備えた画像形成システムを提供することを目的とする。

上記の目的は以下の構成により達成できる。すなわち、
１．複数の用紙を収容し整列して用紙束とする用紙収容手段と、
前記用紙束の一辺に複数の穴を穿孔する穿孔手段と、
夫々異なるサイズのリングバインダを収容する少なくとも２つのカートリッジと、
前記用紙収容手段に収容された用紙束の厚みを測定する厚み測定手段と、
情報を表示し用紙束を構成する用紙の情報が入力される表示入力手段と、
前記カートリッジからリングバインダを取り出して前記用紙束に装着するリング製本手段と、
前記カートリッジのいずれかを選択し、前記リング製本手段を制御してリング製本を行わせる制御手段と、
を備えたリング製本装置であって、
前記制御手段は、用紙束の用紙情報が入力された場合、入力された用紙情報から使用するリングバインダのサイズを選択し選択されたサイズを第１サイズとするとともに、前記厚み測定手段が測定した用紙束の厚みから使用するリングバインダのサイズを選択し選択されたサイズを第２サイズとして、前記第１サイズと前記第２サイズを比較し、同一の場合はそのサイズのリングバインダで前記リング製本手段を作動させ、不一致の場合は前記表示入力手段にエラー警告を行わせることを特徴とするリング製本装置。
２．前記用紙情報は、使用する用紙の種類ごとの枚数と厚さの情報であることを特徴とする前記１に記載のリング製本装置。
３．前記制御手段は、前記第１サイズと前記第２サイズとが不一致の場合、前記表示入力手段にエラー警告に続いて使用するリングバインダの種類を手動選択せしめる手動選択画面を表示させることを特徴とする前記１または２に記載のリング製本装置。
４．前記制御手段は、複数部数のリング製本を行う場合、１部目の用紙束に対してリングバインダのサイズを決定した後は、そのサイズのリングバインダを用いて２部目以降の用紙束にリング製本を行うよう制御することを特徴とする前記１から３のいずれか１つに記載のリング製本装置。
５．用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置で画像が形成された用紙の束に対してリング製本を行う前記１から４のいずれか１つに記載のリング製本装置と、を備えた画像形成システム。

本発明は、用紙束に最も適合したサイズのリングバインダを使用して冊子を作成でき、複数の用紙束をリング製本する場合もリングの大きさが揃った冊子を作成できるリング製本装置及びこのリング製本装置を備えた画像形成システムを提供することである。

本発明を適用する画像形成システムを示す部分断面図。 本発明の実施形態のリング製本装置を示す断面図。 本発明のリング製本の流れを示すフローチャート。 本発明のリング製本を行う際の表示入力画面を示す概略図。 リング製本された冊子を示す斜視図。

図１は本発明を適用する画像形成システムを示す部分断面図である。この画像形成システムは、図の右より大容量給紙装置ＬＴ、画像形成装置ＩＦ、表紙や仕切紙を用紙束に挿入するインサータ装置ＩＮ、本発明のリング製本装置ＬＧ、各種後処理を行うフィニッシャ装置ＦＮを連結したシステムである。

画像形成装置ＩＦは、電子写真方式やオフセット印刷方式などで画像形成を行う機器であり、表示入力手段であるオペレーションパネルＯＰを有している。

インサータ装置ＩＮは、上部の２段と内部に１段のあわせて３つの給紙トレイＩＴ１、ＩＴ２、ＩＴ３を備え、色や厚みの異なる表紙用や仕切り用の用紙をセットでき、オペレーションパネルＯＰから入力された指示に基づいて用紙束の所定位置に上記の用紙を挿入する。

また、フィニッシャ装置ＦＮは、ファイル用の２穴パンチを行うパンチ部ＦＮ１、平綴じを行う平綴じ部ＦＮ２、中綴じを行う中綴じ部ＦＮ３、用紙を中折りや三折りする折り部ＦＮ４を備え、用紙に各種の後処理を行った後、昇降トレイＴ１または下部トレイＴ２に排紙するものである。

それぞれの装置は、制御部ＣＬ１〜ＣＬ５を有し、通信ラインで交信しながら画像形成及び後処理を行う。

以上の画像形成システムは例示であって、他の構成であってもよいことは勿論である。

図２は、本発明のリング製本装置ＬＢを拡大して示す断面図である。

図において、水平搬送路１が中央上部を横切って設けられ、上流からの用紙を搬送し、下流のフィニッシャ装置ＦＮに引き渡すようになっている。装置の上部には給紙トレイ２が設けられ、オフラインリング製本を行うときに、用紙を順次給紙して水平搬送路１に合流させる。また、装置上部には排紙トレイ３も設けられ、フィニッシャ装置ＦＮで後処理を行わない用紙を排紙できるようになっている。

水平搬送路１の中央から下方に分岐する製本搬送路１０がリング製本を行う用紙を搬送する搬送路である。用紙は、この搬送路１０を通り、斜めに配置されたトレイ１１上を一旦上方に搬送され、搬送路１０から用紙後端が外れるとトレイ１１に沿って下方に下り、図示しないストッパに当たって停止する。

停止した用紙には、穿孔装置１２によりリング製本用の複数の穴をあけられる。穿孔装置１２は、ダイとパンチとパンチを駆動するカムとパンチ屑を収容する容器とを有する公知の機構であり、用紙にリングバインダのリングの数だけの穴をあけることができる。

穿孔が済んだ用紙は、第２のトレイ１３に沿って下方に移動し図示しないストッパに当たって停止し、所定枚数の用紙が溜まると、この用紙束の端部をグリッパ１４が保持する。グリッパ１４は、片方のグリッパが固定で他方のグリッパが可動に構成され、可動側のグリッパが移動して用紙束を挟み込む。そして、可動のグリッパに厚さ測定センサＳＳが設けられており、グリップした用紙束の厚みを測定するようになっている。

図の中央右側には、２つのカートリッジ１５、１６が配置される。このカートリッジ１５、１６にはサイズの異なるリングバインダＬＢが収容されており、図示しない移動機構により水平方向に移動可能に構成され、後述する制御によりいずれかのカートリッジが取り出し位置に移動されるようになっている。実線のカートリッジの右側に示す点線は左側のカートリッジ１５が取り出し位置に移動した状態を示している。

取り出し位置の下にリングバインド機構１７が位置しており、このリングバインド機構１７は、軸１８の周りに回動されて取り出し位置とバインド位置の間を移動する。

リングバインド機構１７は取り出し位置において１つのリングバインダＬＢをカートリッジから取り出し、バインド位置に移動してグリッパ１４で保持される用紙束の端部にリングバインダを装着する。装着の方法は、特許文献１に記載の方法など公知の方法による。

リングバインダを装着された冊子は、グリッパ１４の下方のベルト搬送装置１９（破線位置）に沿って移動し、ストッパＳＰに当たって止まる。そして、ベルト搬送装置１９が図の実線位置に回動し、ベルトが反時計方向に駆動されて冊子を第２のベルト搬送装置２０に引き渡す。第２のベルト搬送装置２０は、冊子を搬送し、昇降可能な排出トレイ２１に排出する。トレイ２１を含む図示の枠線の部分は、装置手前側に引き出せるように構成されており、リング製本された冊子を取り出せるようになっている。

以上の構成は、リング製本装置の一例であり、その他の構成とすることもできる。

図３は、リング製本を行うときの本発明の制御を示すフローチャートである。制御は、前述の制御部が連携して行うのであるが、フローチャートではこれらをまとめてリング製本の流れを示すようにした。

まず、ステップＳ１ではリング製本を行うに当たりリングバインダのサイズ選択を用紙のパラメータ入力により行うかどうかを判断する。この判断は、オペレータがオペレーションパネルＯＰで入力した指示を確認することで行う。図４（ａ）はその指示入力画面であり、上段の選択タブのうち「機械状態」のタブから入って「リング製本設定」画面を表示している。この表示画面の中段のエリアには、リング製本に用紙情報の入力を用いるかどうかの質問が出ており、オペレータが、画面の「ＹＥＳ」、「ＮＯ」を選択することにより指示入力がなされる。

指示が「ＹＥＳ」の場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２で用紙情報の入力を受ける。この入力画面は下段のエリアであり、入力途中の画面状態を図４（ｂ）に示す。下段エリアの左側に画像形成システムが収容する各種用紙の坪量が表示されており、その右に枚数表示欄がある。枚数入力する用紙の坪量を左側のアップダウンキーにより選択し、別設のテンキーより枚数を入力する。図では、坪量８０ｇ／ｍ^２が選択され（白黒反転で選択されたことを示している）、２０枚の入力がなされたことを示している。また、挿入紙として坪量１４０ｇ／ｍ^２の用紙２枚が入力されている。なお、給紙トレイと挿入紙トレイとを分けて表示しているが、必ずしも分ける必要はない。

そして、中央の判定のキーを押すと、右側に矢印と推奨バインダの表示欄が現れ、推奨するサイズのバインダが表示される（ステップＳ３）。ここではＴｙｐｅＡと名付けられた５０枚綴り用のリングバインダが推奨サイズである。この推奨バインダのサイズは、制御部が、入力された坪量と枚数から用紙束の厚みを演算し、その値からリングバインダのサイズを選択して表示するものである。

演算の結果、複数のサイズがでた場合は、それぞれのリングバインダの種類を表示し、オペレータに選択させるようにしてある。複数のリングバインダが表示された際の選択の画面は示していないが、坪量選択と同様にアップダウンキーによって選択するようにすればよい。オペレータは最後に確定キーを押して選択を有効にする（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ１でＮｏの場合はステップＳ５に進み、使用可能なリングバインダをすべて表示し、オペレータに選択させる（ステップＳ６）。

このようにステップＳ４若しくはステップＳ６で選択されたリングバインダを選択１としてメモリに保存する。

次にステップＳ７に進み、１部目の印刷を開始する。１部目の冊子を形成するだけの印刷が行われ、用紙束が第２のトレイ１３に集積されると、ステップＳ８で厚みセンサＳによる用紙束の厚み測定を実行し、ステップＳ９で測定値から適合するリングバインダの種類を選択してこれを選択２とする。

続くステップＳ１０では、選択１と選択２とを比較する。両者が一致する場合はステップＳ１１に進み、選択されたリングバインダをセットする。このセットとは、選択されたサイズのカートリッジを取り出し位置に移動させることである。そして、ステップＳ１２でリング製本処理を行う。

一方、ステップＳ１０で両者が不一致の場合は、ステップＳ１３に進み、エラー表示を行うとともに、ステップＳ１４で手動選択画面を表示し、オペレータに使用するリングバインダを選択させる。

ステップＳ１４に続いて、ステップＳ１５で残る２部目以降の印刷とリング製本とを行い、すべての部数の印刷とリング製本とが終了するまで続行する。２部目以降の用紙束に対しては、リングバインダのサイズ判定処理は行わず、各部の印刷とリング製本を継続して行う。そして、すべての部数の印刷が終了すると処理を終了する。

以上のように、本発明は、リング製本に使用するリングバインダのサイズを、用紙束を構成する用紙の情報（枚数と坪量）入力により選択するとともに、リング製本前の用紙束の厚みを実際に測定し測定値からサイズを選択し、この２つの選択値を比較して使用するリングバインダのサイズを決定するようにした。

したがって、複数部の印刷を行って冊子を形成する場合、すべての冊子に同じサイズのリングバインダが使用されるので出来上がった冊子に不揃いはない。

本発明は、用紙束の厚さが、サイズ小のリングバインダの許容値の上限近傍の厚さ、或いはサイズ大のリングバインダの許容値の下限近傍の厚さのときに有効に機能する。例えば、５１枚の用紙を冊子にする場合、厚さ測定だけでは、５０枚用のリングバインダで綴じた冊子と１００枚用のリングバインダで綴じた冊子ができる恐れがあるが、本発明によれば、オペレータが入力した用紙のパラメータに基づくサイズと、厚さ測定に基づくサイズを比較して使用するリングバインダのサイズを決定するので、すべての冊子について同じリングバインダを装着でき、万一両サイズが不一致の場合、オペレータは、多少の開きにくさを我慢してコンパクトな冊子を作成するか、それともリングバインダの大きさを我慢して十分な開きやすさを確保するか、のように好みに応じてリングバインダを選択できる。

図４（ｂ）において、先の説明では、オペレータが使用する用紙の坪量と枚数の情報を入力するとした。しかし、この情報は給紙装置に用紙をセットする際にオペレーションパネルＯＰから設定されている場合がある。このような場合は、その設定情報を使用することもできる。この場合は、使用する用紙の坪量と枚数に加えて演算結果のリングバインダの種類（サイズ）も即座に表示できる。さらには、これらの表示を行うことなく、厚み測定し、２つのサイズが一致すれば自動的に処理を続行し、不一致の場合だけ表示を行ってオペレータにリングバインダの種類を選択させるようにもできる。

１ 水平搬送路
１０ 製本搬送路
１１、１３ トレイ
１２ 穿孔装置
１４ グリッパ
１５、１６ カートリッジ
１７ リングバインド機構
１９、２０ ベルト搬送装置
排出トレイ ２１
ＳＳ 厚みセンサ
ＬＢ リングバインダ
ＳＰ ストッパ
ＬＴ 大容量給紙装置
ＩＦ 画像形成装置
ＩＦ 画像形成装置
ＩＮ インサータ装置
ＬＧ リング製本装置
ＦＮ フィニッシャ装置
ＯＰ オペレーションパネル
ＣＬ１〜ＣＬ５ 制御部

Claims (5)

1. 複数の用紙を収容し整列して用紙束とする用紙収容手段と、
   前記用紙束の一辺に複数の穴を穿孔する穿孔手段と、
   夫々異なるサイズのリングバインダを収容する少なくとも２つのカートリッジと、
   前記用紙収容手段に収容された用紙束の厚みを測定する厚み測定手段と、
   情報を表示し用紙束を構成する用紙の情報が入力される表示入力手段と、
   前記カートリッジからリングバインダを取り出して前記用紙束に装着するリング製本手段と、
   前記カートリッジのいずれかを選択し、前記リング製本手段を制御してリング製本を行わせる制御手段と、
   を備えたリング製本装置であって、
   前記制御手段は、用紙束の用紙情報が入力された場合、入力された用紙情報から使用するリングバインダのサイズを選択し選択されたサイズを第１サイズとするとともに、前記厚み測定手段が測定した用紙束の厚みから使用するリングバインダのサイズを選択し選択されたサイズを第２サイズとして、前記第１サイズと前記第２サイズを比較し、同一の場合はそのサイズのリングバインダで前記リング製本手段を作動させ、不一致の場合は前記表示入力手段にエラー警告を行わせることを特徴とするリング製本装置。
2. 前記用紙情報は、使用する用紙の種類ごとの枚数と厚さの情報であることを特徴とする請求項１に記載のリング製本装置。
3. 前記制御手段は、前記第１サイズと前記第２サイズとが不一致の場合、前記表示入力手段にエラー警告に続いて使用するリングバインダの種類を手動選択せしめる手動選択画面を表示させることを特徴とする請求項１または２に記載のリング製本装置。
4. 前記制御手段は、複数部数のリング製本を行う場合、１部目の用紙束に対してリングバインダのサイズを決定した後は、そのサイズのリングバインダを用いて２部目以降の用紙束にリング製本を行うよう制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のリング製本装置。
5. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置で画像が形成された用紙の束に対してリング製本を行う請求項１から４のいずれか一項に記載のリング製本装置と、を備えた画像形成システム。

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