JP2003025759A - 製本装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本文の厚さに応じて表紙を裁断する工程を一連
の製本作業工程の中に組み入れ、製本後の表紙裁断工程
を不要化して、常に本文幅に同調した表紙幅で自動製本
する。 【構成】本文は両側からクランプされた状態で本文移送
手段１により供給され、そのクランプ状態において本文
厚さ検出手段２により厚さ検出され、糊付手段３により
背部にホットメルト接着剤を塗着される。表紙供給手段
５は、本文厚さ検出手段による検出結果を受けて本文の
厚さに応じて表紙を裁断する表紙裁断手段６と、本文厚
さ検出手段による検出結果を受けて表紙裁断手段による
裁断後の表紙の中央が所定位置における本文の厚さ中心
と一致するよう位置決めする表紙位置決め手段７とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製本しようとする
本文の背部をホットメルト接着剤を用いて表紙に接着し
て製本する製本装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製本しようとする本文の背部をホットメ
ルト接着剤を用いて表紙に接着して製本する製本装置お
よび方法については、従来から各種の提案がなされてい
る。すなわち、本文の背部に溶融状態のホットメルト接
着剤を塗着し、または本文の背部を接着すべき表紙の中
央部に溶融状態のホットメルト接着剤を塗着するか、あ
るいは表紙の中央部にあらかじめホットメルト接着剤シ
ートを添付しておいてこれをヒータで加熱溶融させて、
本文の背部を表紙中央部に対して押圧することにより接
着した後、表紙の背部を本文の厚さに応じて折り曲げて
製本している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、製本しよう
とする本文の厚さは一定ではないので、上記した従来の
製本技術によると、製本後の表紙幅が本文の厚さに伴っ
て異なるものとなってしまう。このため、あらかじめあ
る程度のマージンを見込んで大きなサイズに表紙用紙を
形成しておき、これを用いて製本した後、本文の幅に合
わせて裁断するという工程を必要としており、製本作業
効率を損ねるとともに、製本後の表紙裁断量が多く、資
源の無駄となっていた。

【０００４】あらかじめ表紙に何通りかの折り目を形成
しておき、本文の厚さに応じて折り目を選択して製本す
ることも行われているが、多種多様な本文の厚さに対応
した折り目を形成しておくことは実際上不可能であり、
また、本文の厚さ中心と表紙の中央との位置合わせが困
難であるとともに、上記の場合と同様、本文の厚さによ
って製本後の表紙幅が変動するという問題があった。

【０００５】特公平６−４３１５２号公報記載の発明で
は、表紙に本文の厚さに応じた間隔で折り目を形成する
とともに、ホットメルト接着剤シートを本文の厚さに応
じた所定幅に切断して表紙の折り目間隔内または熱板上
に載置し、外部加熱手段または熱板加熱により溶融した
ホットメルト接着剤により表紙の折り目間隔内に本文の
背部を接着するようにしている。

【０００６】この従来技術によれば、表紙の折り目が本
文の厚さに同調したものとなるので、本文の厚さ中心と
表紙の中央との位置合わせについては問題ないが、依然
として本文の厚さによって製本後の表紙幅が変動すると
いう問題に対する解決手段とはならず、製本後の表紙裁
断工程を必要としていた。

【０００７】また、この従来技術では、本文の厚さに応
じた表紙折り目形成およびホットメルト接着剤シート切
断をレバーハンドルの手動または自動操作によって行っ
ているが、切断後のホットメルト接着剤シートを所定位
置に載置する工程が自動化されておらず、表紙上に落下
した切断後のホットメルト接着剤シートを拾い上げ、こ
れを所定位置に載置するといった人手による作業が必要
であり、一連の製本作業を完全に自動化できるものでは
なかった。さらに、切断したホットメルト接着剤シート
を所定位置に正確に載置することが困難であり、しかも
載置後加熱溶融するまでの位置ずれを防ぐためにその裏
面にあらかじめ感圧接着剤を設けておくことが望まれる
などの問題を新たに生ずることになっていた。

【０００８】また、冊子の内容を表示するため等の目的
から表紙に所定の印刷を施して製本することが多いが、
従来は製本装置にかける前に所定の印刷を施し、これを
製本装置に供給していた。ところが、上記従来技術によ
ると本文の厚さによって製本後の表紙幅が変動するた
め、あらかじめ印刷した表紙を用いると表紙中心位置の
ずれが生じ、特に全面印刷のような場合にはこの位置ず
れが目立ってしまってきわめて体裁の悪いものとなって
いた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した各従
来技術の不利欠点を解消し、本文の厚さに応じて表紙を
裁断する工程を一連の製本作業工程の中に組み入れ、製
本後の表紙裁断工程を不要化して、常に本文幅に同調し
た表紙幅で自動製本することができる新規な製本装置お
よび方法を提供することを目的とする。

【００１０】この目的を達成するため、請求項１にかか
る製本装置は、製本しようとする本文を両側からクラン
プした状態で第１の所定位置に供給する本文供給手段
と、本文供給手段によるクランプ状態において本文の厚
さを検出する本文厚さ検出手段と、本文供給手段により
第１の所定位置に供給された本文の背部にホットメルト
接着剤を塗着する糊付手段と、糊付手段により背部にホ
ットメルト接着剤を塗着された本文を第１の所定位置か
ら第２の所定位置に移送する本文移送手段と、本文移送
手段により第２の所定位置に移送された本文のホットメ
ルト接着剤塗着背部の下方に表紙を供給する表紙供給手
段と、表紙供給手段により供給された表紙の中央部を本
文のホットメルト接着剤塗着背部に押圧して接着する表
紙接着手段と、表紙接着手段により接着された表紙を本
文のホットメルト接着剤塗着背部の両側縁に沿って折り
曲げる表紙成型手段とを有してなり、表紙供給手段は、
本文厚さ検出手段による検出結果を受けて本文の厚さに
応じて表紙を裁断する表紙裁断手段と、本文厚さ検出手
段による検出結果を受けて表紙裁断手段による裁断後の
表紙の中央が第２の所定位置における本文の厚さ中心と
一致するよう位置決めする表紙位置決め手段とを含むこ
とを特徴としている。

【００１１】請求項２は、請求項１記載の製本装置にお
いて、さらに、表紙裁断手段により裁断された表紙切り
屑を表紙供給手段による通紙経路とは別の切り屑排出経
路を通じて排出する切り屑排出手段を有することを特徴
としている。

【００１２】請求項３は、請求項２記載の製本装置にお
いて、通紙経路と切り屑排出経路とが表紙裁断手段の直
下に隣接して設けられており、切り屑排出手段は、表紙
裁断手段により裁断された表紙切り屑を切り屑排出経路
に案内するとともに、裁断後の表紙は通紙経路に案内す
るよう、表紙裁断手段の作動と連動して切替操作される
経路切替手段を有することを特徴としている。

【００１３】請求項４は、請求項１ないし３のいずれか
記載の製本装置において、さらに、表紙裁断手段により
裁断された表紙の裁断寸法に応じた任意位置に任意の印
刷を施す表紙印刷手段が設けられることを特徴としてい
る。

【００１４】また、請求項５にかかる製本方法は、製本
しようとする本文を両側からクランプした状態で糊付位
置に供給するとともにその間に本文の厚さを検出し、糊
付位置において本文の背部にホットメルト接着剤を塗着
し、背部にホットメルト接着剤を塗着された本文を表紙
成型位置に移送し、一方、本文の厚さに応じて表紙を裁
断し、裁断後の表紙の中央が表紙成型位置に移送された
本文の厚さ中心と一致するよう表紙を供給し、表紙の中
央部を本文のホットメルト接着剤塗着背部に対して押圧
して接着するとともに、表紙を本文のホットメルト接着
剤塗着背部の両側縁に沿って折り曲げて表紙成型するこ
とを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明による製本装置の概
略構成を示すブロック図であり、本文厚さ検出手段２を
含む本文供給手段１と、糊付手段３と、本文移送手段４
と、表紙裁断手段６および表紙位置決め手段７を含む表
紙供給手段５と、表紙接着手段８と、表紙成型手段９
と、冊子排出手段１０と、切り屑排出手段１１とを有し
て構成されている。

【００１６】本文供給手段１は、製本しようとする本文
を両側からクランプした状態で糊付位置（第１の所定位
置）である糊付位置まで供給する。本文厚さ検出手段２
は、本文供給手段１によるクランプ状態において本文の
厚さを検出する。糊付手段３は、本文供給手段１により
糊付位置に供給された本文の背部にホットメルト接着剤
を塗着する。本文移送手段４は、糊付手段３により背部
にホットメルト接着剤を塗着された本文を糊付位置から
表紙成型位置（第２の所定位置）に移送する。

【００１７】表紙供給手段５は、表紙成型位置、より詳
しくは同位置において本文移送手段４により表紙成型位
置に移送された本文のホットメルト接着剤塗着背部の下
方に表紙を供給するもので、本文厚さ検出手段２による
検出結果（本文厚さ検出値）を受けて、表紙裁断手段６
により本文の厚さに応じて表紙を裁断するとともに、裁
断後の表紙の中央が表紙成型位置における本文の厚さ中
心と一致するよう表紙位置決め手段７によって位置決め
して、上記表紙成型位置に表紙を送り込む。表紙裁断手
段６により裁断された表紙切り屑は切り屑排出手段１１
により、表紙供給手段５による表紙の通紙経路とは別の
切り屑排出経路を通じて排出される。

【００１８】表紙接着手段８は、表紙成型位置におい
て、表紙供給手段５により供給された表紙の中央部を本
文のホットメルト接着剤塗着背部に押圧して接着する。
表紙成型手段９は、表紙接着手段８により接着された表
紙を本文のホットメルト接着剤塗着背部の両側縁に沿っ
て折り曲げて製本する。表紙接着手段８および表紙成型
手段９は、後述の実施形態のように、単一の手段で両方
の機能を同時に実現するように構成してもよい。このよ
うにして製本された表紙付き冊子は、冊子排出手段１０
によって上記一連の製本ラインから排出され、所定場所
に搬送される。

【００１９】表紙印刷手段１２は、表紙裁断手段６によ
り裁断された表紙の裁断寸法に応じた任意位置に任意の
印刷を施すものである。前述のように、表紙裁断手段６
は本文厚さ検出手段２により検出された本文厚さ検出値
を受けて所定寸法に表紙を裁断するので、この時点で、
製本後の冊子の表紙中心位置が分かっている。したがっ
て、表紙印刷手段１２は、表紙に印刷すべき文字や画像
等の印刷データの入力を受け、該印刷データを製本後の
冊子の表紙中心位置を考慮しながら印刷することができ
るため、位置ずれを生じさせずに印刷可能であり、特に
全面印刷のような場合に有効である。また、従来のよう
に製本前にプレ印刷を行う必要がなく、製本装置に印刷
機構を組み込むことで一連の製本工程の中で表紙印刷を
行うことができる利点がある。なお、表紙印刷手段１２
に用いられる印刷機構は従来公知の任意のものを採用可
能であり、たとえばインクジェット方式の印刷機構を採
用することができる。

【００２０】図１では本文厚さ検出手段２により検出さ
れた本文厚さ検出値を表紙裁断手段６、表紙位置決め手
段７および表紙印刷手段１２に入力するように示されて
いるが、実際には図示しないコンピュータ等の制御手段
が用いられ、本文厚さ検出値を受けて、表紙裁断手段
６、表紙位置決め手段７および表紙印刷手段１２を各々
上記のように作動させるよう制御している。

【００２１】図２は本発明の一実施形態としての自動製
本装置の全体構成を示す正面図であり、図１に示される
各手段に対応する機構を備えているが、この実施形態で
は表紙印刷手段は割愛されている。

【００２２】図２の実施形態において、本文供給手段１
（図１）は主としてサブクランプ２０で構成されてお
り、サブクランプ２０に取り付けた厚みセンサ２１が本
文厚さ検出手段２（図１）を構成している。

【００２３】サブクランプ２０は回転機構２２により支
軸２３を中心として往復揺動可能であり、図示しない制
御手段によって、図２に実線で示す本文供給位置と、本
文供給位置から約６０度図において反時計方向に回転さ
せた位置であるジョグ位置と、ジョグ位置からさらに約
３０度同方向に回転させた位置である本文受渡位置の３
つの位置を取るように制御される。

【００２４】サブクランプ２０は、製本しようとする本
文Ａを載置収容するテーブル２４と、テーブル２４上に
載置収容された本文Ａを上から押さえ付けるためのクラ
ンプ板２５と、クランプ板２５を本文Ａの厚さ方向に移
動させてテーブル２４上の本文Ａをクランプするための
移動機構とを備えている。図３にはこの移動機構の一例
が示されており、モータ３３の回転をウォームギア３４
およびウォームホイール３５を介して偏心カム３６に伝
達し、この偏心カム３６を回転させることでシャフト３
８の一端に設けられたカムフォロア３７を移動させ、こ
れによってシャフト３８を移動させて、該シャフトの他
端に連結されたクランプ板２５をテーブル２４に対して
近接または離隔する方向に移動させる。テーブル２４と
カムフォロア３７との間においてシャフト３８の回りに
はコイルスプリング３９が巻回されており、このバネ力
によって、テーブル２４とクランプ板２５との間に挟持
された本文Ａに対して所要のクランプ力を与えている。

【００２５】テーブル２４およびクランプ板２５の各先
端部は櫛歯状となっており、突出する爪２４ａ，２５ａ
と凹部２４ｂ，２５ｂとが所定間隔で交互に設けられて
いる（図４）。

【００２６】テーブル２４の先端側（図２において左
側）には、テーブル２４上に投入した本文Ａの前端を係
止するストッパ２８が回動自在に設けられ、また、テー
ブル２４上の本文Ａの幅方向両側縁を位置規制するため
の固定ガイド２９および可動ガイド３０が設けられてい
る。さらに、サブクランプ２０には、テーブル２４に載
置収容させた本文Ａの後端を押さえ付ける押さえ板３１
が回動可能に設けられている（図３、図５）。可動ガイ
ド３０は支軸３０ａを中心として図６において反時計方
向に回転するようにバネ付勢されており、テーブル２４
上に載置した本文Ａの幅変動に対応して、固定ガイド２
９と協働して左右位置規制するものである。押さえ板３
１はねじりコイルバネ３２により図５において反時計方
向に回転するように付勢されている。押さえ板３１は本
文供給手段１（図１）の一部を構成すると同時に、後述
するようにジョグユニット４０の一部を構成している。

【００２７】なお、図示しないが、サブクランプ２０に
は、テーブル２４上に供給された本文Ａのサイズ（Ａ
４、Ｂ５等）を検出する本文サイズセンサが設けられて
いる。

【００２８】ジョグユニット４０は、サブクランプ２０
が前述の回転機構２２により退避位置からジョグ位置に
移動したときに、この位置において、サブクランプ２０
のテーブル２４，クランプ板２５間にクランプされた本
文Ａに対して所定の振動を与えることによって突き揃え
を行うものであり、回転機構４１により退避位置（図２
において二点鎖線で示す）と作動位置（図２において実
線で示す）との間を往復揺動するベース４２と、ベース
４２に対してスライドレール（図示せず）を介して上下
動可能に取り付けられた略Ｌ字形の上下揺動板４３と、
ベース４２の下端に直角に取り付けられた本文下端位置
決め板４４（この実施形態ではベース４２の幅方向に間
隔をおいて複数個取り付けられている：図１１参照）
と、上下揺動板４３をベース４２に対してそれらの面と
平行な方向（本文Ａの用紙面と平行な方向）に微小往復
移動させる振動機構４５と、サブクランプ２０に支持さ
れた本文Ａを上方から押さえ付ける前述の押さえ板３１
と、左右揺動板４６と、左右揺動板４６を前述の板バネ
３０を介して本文Ａの左側縁（図６）に対して断続的に
衝突させる振動機構４７とを有する（図５、図６、図１
０、図１１）。

【００２９】この実施形態において、振動機構４５は、
モータ４５ａと、該モータにより回転駆動される偏心カ
ム４５ｂと、該偏心カムと係合するべく上下揺動板４３
に設けられた係合穴４５ｃとを有して構成されている。
振動機構４７も略同様の構成であり、モータ４７ａと、
該モータにより回転駆動される偏心カム４７ｂと、該偏
心カムと係合するべく左右揺動板４３に設けられた係合
穴４７ｃとを有して構成されている。

【００３０】ジョグユニット４０による本文突き揃え
は、サブクランプ２０がジョグ位置に移動した後クラン
プを開放してフリーとなった本文Ａに対して、その上下
の突き揃えについては上端を押さえ板３１で押さえなが
ら上下揺動板４３の微小上下動によってその下端を突き
揃えることによって行い、左右の突き揃えについては本
文Ａの右端を固定ガイド２９で固定しながら左右揺動板
４６の微小揺動によってその左端を突き揃えることによ
って行う。押さえ板３１はコイルバネ３２の付勢力に抗
して時計方向（図５）に回動可能であるため、上下揺動
板４３の微小上下動に伴う本文Ａの移動を許容する。ま
た、本文Ａの左端には常にバネ板３０が弾性係合してい
るため、ジョグ動作の間に左右揺動板４６が本文Ａから
離れたときの跳ね返りを防止する。

【００３１】メインクランプ５０は本文移送手段４（図
１）を構成しており、図２において右側の可動クランプ
板５１と，左側の固定クランプ板５２と、可動クランプ
板５１を固定クランプ板５２に対して移動させることに
よりメインクランプを開閉するクランプ開閉機構５３
と、メインクランプ５０全体を水平移動する移動機構５
４とを有している。クランプ開閉機構５３としては、た
とえば、サブクランプ２０について例示した移動機構
（図３）に類似の機構を採用することができる。

【００３２】移動機構５４により水平移動するメインク
ランプ５０は、サブクランプ２０が本文受渡位置に到達
したときにテーブル２４とクランプ板２５との間に圧接
挟持された状態の本文Ａを後述するようにしてメインク
ランプ５０に移し替える本文受取位置と、糊付位置と、
表紙成型位置の３つの位置を取るように制御される。図
２においては本文受取位置のメインクランプが実線で示
され、表紙成型位置のメインクランプが点線で示されて
いる。糊付位置は図示されていないが、本文受渡位置か
ら同図において左方向に若干移動し、クランプ板５１，
５２間にクランプされた本文Ａの厚さ中心がヒートロー
ラ６４（後述）の中心線上に整列した位置である。

【００３３】クランプ板５１，５２の先端部（上端部）
はサブクランプ２０のテーブル２４およびクランプ板２
５の先端部と同様に櫛歯状となっており、突出する爪５
１ａ，５２ａと凹部５１ｂ，５２ｂとが所定間隔で交互
に設けられているが、メインクランプとサブクランプに
おける爪と凹部の配置関係が逆になっており、サブクラ
ンプ２０が本文受渡位置に到達したとき、本文Ａをクラ
ンプしているテーブル２４，クランプ板２５の爪２４
ａ，２５ａが、本文受取位置で待機しているメインクラ
ンプ５０のクランプ板５１，５２の凹部５１ｂ，５２ｂ
に入り込むとともに、クランプ板５１，５２の爪５１
ａ，５２ａはテーブル２４，クランプ板２５の凹部２４
ｂ，２５ｂに入り込む（図４）。

【００３４】図２の実施形態における糊付手段３（図
１）はヒータユニット６０として示されており、長尺帯
状のホットメルトシート６１を巻回するシートローラ６
２と、シートローラ６２から巻き出されたホットメルト
シート６１を所定の搬送路に沿って搬送するシート送り
ローラ６３と、シート送りローラ６３から送り出された
ホットメルトシート６１をその溶融温度以上に加熱して
溶融させるヒートローラ６４と、ヒートローラ６４との
接触により溶融したホットメルト接着剤６１’を収容す
るハウジング６５と、ヒートローラ６４を所定方向（図
２、図７において時計方向）に回転させる回転駆動機構
６６と、ヒートローラ６４を昇降移動させる昇降駆動機
構６７とを有している。ハウジング６５には上下２箇所
に温度センサ６８，６９が設けられており（図７）、ハ
ウジング６５内に所定量の溶融ホットメルト接着剤６
１’が収容されているか否かを温度センサ６８，６９に
よる測定温度差によって検出する。

【００３５】図２の実施形態における表紙供給手段５
（図１）は給紙ユニット７０として示されており、表紙
用紙（以下単に表紙という）Ｂを収容する表紙カセット
７１と、表紙カセット７１に収容された表紙Ｂを所定の
タイミングで一枚ずつ給送する給紙ローラ７２と、給紙
ローラ７２によって給紙された表紙Ｂを所定の通紙経路
に沿って搬送する一連の搬送ローラ群７３とを有してい
る。最後の搬送ローラは後述の表紙位置決めローラ８１
として設けられている。表紙カセット７１は、製本サイ
ズ（Ａ４、Ｂ５等）に応じた所定の複数種類のサイズの
表紙Ｂを収容可能である。表紙カセット７１には、図示
しないが、表紙カセット７１に収容された表紙Ｂのサイ
ズを検出する表紙サイズセンサが設けられている。ま
た、所定の通紙経路に沿って用紙Ｂが搬送されているこ
とを検出するセンサとして、下記カット位置センサ７４
のほか、複数のセンサ８２〜８４が設けられている。

【００３６】搬送ローラ群７３によって規定される表紙
Ｂの通紙経路の途中に表紙裁断手段６（図１）が設けら
れており、図２の実施形態ではこれをカット位置センサ
７４と、カッター刃７５ａを備えたカッター７５で構成
している（図８、図９）。カッター刃７５ａは図示しな
いモータによって駆動される。

【００３７】カッター７５により本文Ａの厚さに応じた
所定サイズに裁断された表紙Ｂ’は、さらに通紙シュー
ト８０および搬送ローラ７３により所定の通紙経路に沿
って搬送され、後述の表紙位置決め手段７（図１）によ
り所定位置に位置決めされて、表紙成型位置に送り込ま
れる。一方、裁断された表紙切り屑は切り屑排出手段１
１（図１）によって通紙経路とは別の切り屑排出経路を
通って排出される。切り屑排出手段は、図２の実施形態
においては、カッター７５の作動と同期して切替制御さ
れる可動板（経路切替手段）７７と、可動板７７が点線
位置（図２、図９）にあるときにカッター７５によりカ
ットされた表紙切り屑を切り屑トレイ７９に送り込むた
めに通紙シュート８０に隣接して設けられる切り屑排出
シュート７８とを有して構成されている。

【００３８】裁断後の表紙Ｂ’の通紙経路は表紙成型位
置（図１）の直前で略水平面とされ、この水平通紙面の
領域内に、表紙位置決め手段７（図１）を構成する上下
一対の表紙位置決めローラ８１と表紙揃えピン８５が設
けられている（図１２）。表紙位置決めローラ８１は常
時は対向するローラ８６に圧接した状態に維持される
が、昇降機構８７により対向ローラ８６から退避可能で
あり、カット後の表紙Ｂ’が表紙接着および表紙成型の
ための所定位置に到達する直前で上昇して対向ローラ８
６から退避する。表紙揃えピン８５は図１２に示される
上昇位置と下方の待機位置との間を昇降可能であり且つ
表紙搬送方向（水平方向）に移動可能であって、表紙位
置決めローラ８１が退避している間に、それまでの待機
位置から上昇位置に上昇し、且つ水平方向に前進して、
後述する固定ガイド８８（図１６）との協働により、成
型位置近傍に送り込まれた表紙Ｂ’の位置（特に搬送方
向と直交する方向の位置）を微修正する。この後、表紙
位置決めローラ８１を再駆動して、表紙Ｂ’を所定の成
型位置に送り込む。

【００３９】図２の実施形態において表紙接着手段８
（図１）および表紙成型手段９（図１）は単一の表紙成
型ユニット９０が兼用しており、一対の成型プレート９
１，９１と、これら成型プレートを開閉するプレート開
閉機構９２と、成型プレートの直下に設けられる移動プ
レート９３と、移動プレート９３を水平方向に移動させ
る移動機構９４と、成型プレートの表紙成型ユニット９
０の全体を待機位置（図２において実線で示されてい
る）と成型位置（図２において点線で示されている）と
の間を昇降移動させる昇降機構９５とを有している。成
型プレート９１，９１は、表紙成型位置においてメイン
クランプ５０により垂直に立てた状態に支持されている
本文Ａの厚さ中心に対して左右対称であり、プレート開
閉機構９２により開閉移動するときも該厚さ中心に対し
て左右対称の関係を維持する。

【００４０】移動プレート９３は、この実施形態の自動
製本装置で製本可能な許容最大厚さ（たとえば２０ｍ
ｍ）以上の幅を有して製本後の冊子Ｃを挿通可能である
冊子挿通孔９３ａを有しており、図２に示される位置
（実線位置および点線位置＝シャッター閉止位置）にあ
るときは本文挿通孔９３ａは成型プレート９１，９１間
の開口（プレート開閉機構９２により両プレートが開い
たときに両プレート間に形成される開口）と整列してい
ないが、移動機構９４により該位置から図２において右
方に移動したとき（シャッター開放位置）は、プレート
開閉機構９２により成型プレート９１，９１が開いたと
きに両プレート間に形成される開口と整列するように位
置制御される。

【００４１】表紙成型ユニット９０の下方には製本済み
の冊子Ｃを排出する冊子排出手段１０（図１）が設けら
れ、図２の実施形態では、上記成型プレート９１，９１
間の開口と整列可能な移動プレート９３の冊子挿通孔９
３ａと、この下方に設けられるガイド９６と、ガイド９
６から落下した冊子Ｃを載置して紙面鉛直方向に移送す
るベルトコンベア９７とを有するものとして構成されて
いる。

【００４２】以上に述べた自動製本装置の各部の作動は
図示しないコンピュータ等の制御装置によって制御され
るものであり、これについて以下図１２〜図１４のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。

【００４３】図１３のフローチャートは、製本作業開始
から本文Ａがサブクランプ２０により供給され、その供
給過程においてジョグユニット４０による突き揃えが行
われた後、メインクランプへの受渡が完了するまでの動
作フローを示す。

【００４４】まず、Ｓ１０１で初期スタート条件がすべ
て満たされているか否かを確認する。初期スタート条件
には、たとえば、サブクランプ２０が前述の本文供給位
置にあり且つジョグユニット４０が前述の退避位置にあ
ること、サブクランプ２０のテーブル２４上に本文Ａが
セットされていること、給紙ユニット７０のカセット７
１にテーブル２４上の本文Ａのサイズに対応したサイズ
の表紙Ｂが収容されていること（前述の本文サイズセン
サと表紙サイズセンサによる検出値に基づいて判断す
る）、ヒータユニット６０においてハウジング内に所定
量のホットメルト接着剤６１’が既に収容されているこ
と、スタートスイッチがＯＮにされていること、等が含
まれる。

【００４５】Ｓ１０１ですべての初期スタート条件が満
たされていることを確認した後、サブクランプ２０のク
ランプ板２５をテーブル２４に近接させる方向に移動
（下降）させて、それらの間に本文Ａをクランプし（Ｓ
１０２）、このクランプ状態において本文Ａの厚さをセ
ンサ２１で検出する（Ｓ１０３）。なお、図２の実施形
態の自動製本装置では厚さ１．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下
の本文を製本可能であり、ここではセンサ２１による検
出値がこの許容範囲内であることを前提としているが、
範囲外であるときはサブクランプ２０を開くとともにエ
ラー表示をしてリセットを待つものとする。

【００４６】次に、サブクランプ２０をジョグ位置に移
動させるとともに、本文Ａの前端を押さえているストッ
パ２８を図２点線位置に退避させた（Ｓ１０４）後、回
転機構４１によりジョグユニット４０をそれまでの退避
位置から作動位置（図２実線位置）に移動させるととも
に、クランプ板２５を若干開いて本文Ａに対するクラン
プを開放し（Ｓ１０５）、ジョグユニット４０による突
き揃えを所定時間行う（Ｓ１０６）。ジョグユニット４
０による突き揃え動作については図５、図６、図１０お
よび図１１を参照して詳細に既述した通りである。な
お、ジョグユニット４０による突き揃えを行っている間
に、表紙成型位置での表紙接着および表紙成型を終えた
メインクランプ５０が本文受取位置に向けて移動中また
は既に本文受取位置に復帰しており、また、次の製本作
業のための表紙Ｂが給紙ユニット７０の表紙カセット７
１から給紙され、または搬送途中にある。

【００４７】ジョグユニット４０による所定時間の突き
揃えが終了した後、クランプ板２５を再度テーブル２４
に近接移動させて本文Ａをクランプし（Ｓ１０７）、ジ
ョグユニット４０を退避位置（図２二点鎖線位置）に退
避させる（Ｓ１０８）。

【００４８】次いで、メインクランプ５０が後述する表
紙接着・表紙成型に関連する一連の動作を完了して本文
受取位置に戻っていることを確認した（Ｓ１０９）後、
突き揃え終了後の本文Ａをクランプしているサブクラン
プ２０を回転機構２２により本文受渡位置に移動させる
（Ｓ１１０）。このときメインクランプ５０は開いた状
態（図４（ａ））にあり、既述したように、サブクラン
プ前端の爪２４ａ，２５ａがメインクランプの凹部５１
ｂ，５２ｂに入り込むとともにメインクランプの爪５１
ａ，５２ａがサブクランプ前端の凹部２４ｂ，２５ｂに
入り込む（図４（ｂ））ため、この後にメインクランプ
を閉じ（Ｓ１１１）、サブクランプ２０を開放（Ｓ１１
２）しても、ジョグユニット４０による突き揃え状態を
ずらさずに、また確実に、本文Ａをサブクランプ２０か
らメインクランプ５０に受け渡すことができる（図４
（ｃ））。

【００４９】開放状態とされたサブクランプ２０は本文
供給位置に復帰して次の製本のための本文供給を待つ
（Ｓ１１３）。また、Ｓ１１１およびＳ１１２によりサ
ブクランプ２０から本文Ａを受け渡されたメインクラン
プ５０に対して、本文受取位置から糊付位置に向けて移
動可能であることを示す信号を出力する（Ｓ１１４）。
そして、次回スタート条件が満たされているか否かを確
認して（Ｓ１１５）、前述のＳ１０２に戻る。次回スタ
ート条件には、たとえば、サブクランプ２０のテーブル
２４上に本文Ａがセットされていること、スタートスイ
ッチがＯＮにされていること等が含まれる。所定時間経
過しても次回スタート条件が満たされない場合は、製本
作業が終了したものと判断して装置を停止させる。

【００５０】図１４のフローチャートは糊付処理から表
紙接着および表紙成型に至るまでの動作フローを示し、
まず、メインクランプ移動可能信号が出力されたこと
（図１３：Ｓ１１４）を確認（Ｓ２０１）した後、メイ
ンクランプ５０を本文受取位置から糊付位置まで移動さ
せる（Ｓ２０２）。前述のように、サブクランプ２０か
ら本文Ａを受け取る時のメインクランプ５０は、ヒータ
ユニット６０のヒートローラ６４の中心軸から図２にお
いて若干右方にずれた位置にあり、厚みセンサ２１によ
る本文厚さ（図１３：Ｓ１０３で検出済み）を参照し
て、メインクランプ５０に直立状態にクランプされた本
文Ａの厚さ中心がヒートローラ６４の中心軸上に位置す
るよう、メインクランプ５０を本文受取位置（図２実線
位置）から糊付位置まで移動させるものである。

【００５１】次いで、昇降駆動機構６７によりヒートロ
ーラ６４を上昇させる（Ｓ２０３）。ヒートローラ６４
は通常は回転駆動機構６６により所定方向に回転してい
て、その周面には所定量の溶融ホットメルト接着剤６
１’が付着している。上昇時（Ｓ２０３）には回転を止
められており、このヒートローラ６４を上昇させて、糊
付位置においてメインクランプ５０に直立状態にクラン
プされている本文Ａの背部に所定の圧接力で圧接させた
後、微小角度範囲内（たとえば±５度程度）において正
逆回転させる（Ｓ２０４）。これにより、本文Ａの背部
だけでなく背部近傍の両側面部分にも溶融ホットメルト
接着剤６１’を塗着した後、ヒートローラ６４を待機位
置に下降させる（Ｓ２０５）。以上でヒータユニット６
０による糊付作業が終了する。

【００５２】次いで、表紙（所定サイズに裁断済みの表
紙Ｂ’）が表紙成型ユニット９０の成型プレート９１，
９１上の所定位置に既に送り込まれているか否かを確認
（Ｓ２０６）した後、メインクランプ５０をさらに図２
において左方に表紙成型位置まで移動させる（Ｓ２０
７）。なお、メインクランプ５０の表紙成型位置におい
ては、背部およびその近接領域にホットメルト接着剤６
１’が塗着された本文Ａの厚さ中心が成型プレート９
１，９１の中心線上に位置しており、表紙Ｂ’も同様に
その幅中心が成型プレート９１，９１の中心線上に位置
している。この表紙位置決めのための動作については図
１５のフローチャートにより後述する。

【００５３】そして、これまで閉じていた成型プレート
９１，９１をプレート開閉機構９２により開き（Ｓ２０
８）、これまで待機位置（図２実線位置）にあった表紙
成型ユニット９０を昇降機構９５により成型位置（図２
点線位置）に上昇させる（Ｓ２０９）。成型プレート９
１，９１が開いた状態で移動プレート９３が上昇するこ
とにより、表紙成型位置のメインクランプ５０にクラン
プされた直立状態の本文Ａの背部に対して表紙が圧接さ
れ、既に塗着されているホットメルト接着剤６１’を介
して本文Ａの背部が表紙中央に接着される。

【００５４】次いで、成型プレート９１，９１を閉じる
（Ｓ２１０）。Ｓ２０６で成型プレート９１，９１の間
に本文Ａおよび表紙Ｂ’が配置されていることが既に確
認されているので、ここで成型プレート９１，９１を閉
じることにより、本文Ａの背部の側縁に沿って表紙を折
り曲げて表紙成型を行うことができる。また、前述の糊
付工程により本文Ａの背部に近接する両側面領域にもホ
ットメルト接着剤６１’が塗着されている（いわゆる横
糊）ため、成型プレート９１，９１を閉じることによ
り、横糊を介して本文Ａの背部に近接する両側面領域に
も表紙Ｂ’を接着することができる。すなわち、Ｓ２１
０のステップにおいて表紙接着と表紙成型とが同時に行
われる。このときの成型圧はＳ２１１で検出され、所定
圧力値で成型を開始してから所定時間（たとえば２秒）
を経過したとき（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）に成型を終了す
る。

【００５５】成型終了後、移動プレート９３の冊子挿通
孔９３ａが成型プレート９１，９１の中心軸の直下とな
る位置（シャッター開放位置）まで、移動プレート９３
を移動機構９４により移動させた（Ｓ２１３）後に成型
プレート９１，９１を、プレート開閉機構９２により開
き（Ｓ２１４）、メインクランプ５０を開く（Ｓ２１
５）。メインクランプ５０によるクランプから開放され
ることにより、製本された冊子Ｃが開放状態の成型プレ
ート９１，９１間の隙間および冊子挿通孔９３ａを通過
し、ガイド９６により案内されてベルトコンベア９７上
に落下して、所定場所に搬送される。ベルトコンベア９
７による冊子Ｃの排出経路には排出センサ（図示せず）
が設けられており、この排出センサが冊子Ｃを排出した
ことを検知した（Ｓ２１６：Ｙｅｓ）後、表紙成型ユニ
ット９０を成型位置から待機位置に下降させる（Ｓ２１
７）とともに、移動プレート９３をシャッター閉止位置
に復帰させる（Ｓ２１８）。そしてメインクランプ５０
を本文受取位置（図２実線位置）に復帰させる（Ｓ２１
９）。

【００５６】以上に述べた一連の糊付から製本までの動
作を、図１３：Ｓ１１４でメインクランプ移動可能信号
が出力された都度実行して、製本作業を繰り返し行う。

【００５７】次に、給紙ユニット７０による表紙供給お
よびこれに関連する表紙カット、切り屑排出、表紙位置
決めの各動作を図１５のフローチャートを参照して説明
する。

【００５８】図１２：Ｓ１１５で次回スタート条件が満
たされていることを確認した後、表紙カセット７１に少
なくとも１枚の表紙が収容されていることを確認（Ｓ３
０１）して、給紙ローラ７２をモータ駆動して、カセッ
ト７１内の表紙Ｂを１枚だけ通紙経路に沿って給送し始
める（Ｓ３０２）。カッター７５の直前に設けられたカ
ット位置センサ７４は表紙Ｂの先端を通過したときにＯ
Ｎとなり、これをＳ３０３で確認すると給紙ローラ７２
を一旦停止させ（Ｓ３０４）、所定量（Ｌ１）だけ表紙
Ｂを搬送するべく給紙ローラ７２を微量駆動させた（Ｓ
３０５）後に再度停止させる（Ｓ３０６）。これによ
り、センサ７４からカッタ刃７５ａによるカット位置ま
での通紙経路長を（Ｌ２）とすると、（Ｌ１−Ｌ２）だ
け表紙Ｂの前端がカッター刃７５ａ位置よりも下方に突
出することになる。ここでモータ駆動によりカッター刃
７５ａを通紙経路と略直交する方向に移動させて用紙Ｂ
前端をカットする（Ｓ３０７）。

【００５９】表紙カセット７１に収容される表紙Ｂは製
本すべき本文Ａのサイズに応じてあらかじめ定められた
サイズを有しており、本文Ａの幅を（ＷＡ）とし、カッ
ター刃７５ａによるカット代を（Ｖ）だけ取るものと
し、また、ヒータユニット６０での糊付け量や表紙成型
ユニット９０での成型代（折り曲げ代）として片側で
（α）だけマージンを取るものとして、この自動製本装
置による製本可能な最大許容厚さを（Ｔｍａｘ，この実
施形態では２０ｍｍ）とすると、次式で示される幅（Ｗ
Ｂ）を有する表紙Ｂがあらかじめ準備されており、これ
が表紙カセット７１に収容されている。 ＷＢ＝（ＷＡ＋α）×２＋Ｔｍａｘ＋Ｖ

【００６０】そして、本文厚さセンサ２１で測定した本
文厚さを（ＴＡ）とすると、最大許容厚さとの差、すな
わち（Ｔｍａｘ−ＴＡ）が表紙のカット量となり、これ
が前述の表紙突出量（Ｌ１−Ｌ２）に等しくなるから、
Ｓ３０５における表紙搬送量（Ｌ１）は次式を満たすよ
うに設定すればよいことになる。 Ｌ１＝Ｔｍａｘ−ＴＡ＋Ｌ２

【００６１】Ｓ３０７でカットされた後の表紙幅（Ｗ
Ｂ’）は次式で表される。 ＷＢ’＝（ＷＡ＋α）×２＋ＴＡ

【００６２】次いで、給紙ローラ７２をモータ駆動して
カット後の表紙Ｂ’の給送を再開し（Ｓ３０８）、セン
サ８３が表紙Ｂ’の後端通過を検出してＯＮになるのを
待つ（Ｓ３０９）。センサ８３がＯＮになると（Ｓ３０
９：Ｙｅｓ）、給紙ローラ７２を停止させ（Ｓ３１
０）、表紙位置決めローラ８１を上昇させて対向ローラ
８６から退避させた（Ｓ３１１）後、表紙揃えピン８５
の移動による表紙揃えを行う（Ｓ３１２）。表紙揃えピ
ン３５は成型位置近傍に送り込まれた表紙Ｂ’の一側縁
と係合可能な位置に設けられており、他側縁には固定ガ
イド８８，８８が設けられている（図１６）。Ｓ３１２
における表紙揃えピン３５の移動は、それまで表紙Ｂ’
には係合しない下方位置に待機していた状態から上昇し
て表紙Ｂ’の一側縁と係合し、さらに上昇することによ
って表紙Ｂ’を傾けながらるステッピングモータ（図示
せず）により表紙搬送方向に低速にて微量移動させ、表
紙Ｂ’の他側縁を固定ガイド８８，８８に係合させる。
これにより、特に搬送方向と直交する方向おける表紙
Ｂ’の位置ずれを補正する。

【００６３】Ｓ３１２で表紙揃えが完了すると、表紙揃
えピン３５を下方待機位置に下降させた後、表紙位置決
めローラ８１を下降させて対向ローラ８６に圧接し（Ｓ
３１３）、これを駆動して給紙を再開し（Ｓ３１４）、
センサ８４が表紙Ｂ’の後端通過を検出してＯＮになっ
たとき（Ｓ３１５：Ｙｅｓ）に表紙位置決めローラ８１
を停止させる（Ｓ３１６）。これにより表紙Ｂ’が成型
プレート９１上の基準位置に送り込まれるが、この時点
では本文厚さ（ＴＡ）に応じた所定位置にはまだ位置決
めされていない。このときの位置制御は任意であるが、
たとえば、この自動製本装置による製本許容最小厚さを
（Ｔｍｉｎ，この実施形態では１．５ｍｍ）として、Ｔ
Ａ＝Ｔｍｉｎのときに、Ｓ３１６で停止した表紙Ｂ’の
中心位置が、メインクランプ５０が成型位置に移動した
とき（図１４：Ｓ２０７）の本文Ａの厚さ中心と整列す
るように位置制御する。この位置制御の場合は、Ｓ３１
６で停止した時点では、実際の本文厚さと製本許容最小
厚さとの差の半分、すなわち（ＴＡ−Ｔｍｉｎ）／２だ
け、成型位置の本文厚さ中心からずれていることにな
る。

【００６４】そこで、この演算結果を受けて、Ｓ３１７
で表紙位置決めローラ８１を駆動して上記所定量だけ表
紙Ｂ’を搬送させて位置決めを終了し、Ｓ３１８で成型
処理完了を待って、図１５の表紙供給に関連するフロー
を終了する。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、本文の厚さに応じて表
紙を裁断する工程を一連の製本作業工程の中に組み入れ
たので、製本後の表紙裁断工程が不要化され、常に本文
幅に同調した表紙幅で自動製本することができる。

【００６６】また、本文の厚さに応じて表紙が裁断され
るため、裁断後の表紙の中心位置を正確に把握すること
ができ、これに印刷を施して製本することにより位置ず
れのない表紙印刷が可能であり、特に全面印刷の場合に
有効である。これによって、従来行われていた製本前の
プレ印刷が不要となり、真の意味のオンデマンド製本を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による製本装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の一実施形態としての自動製本装置の全
体構成を示す正面図である。

【図３】図２の自動製本装置におけるサブクランプに関
連する構成を示す拡大断面図である。

【図４】この自動製本装置におけるサブクランプとメイ
ンクランプの先端部形状を示すとともにサブクランプか
らメインクランプへの本文受渡の要領を示す説明図であ
る。

【図５】この自動製本装置におけるサブクランプおよび
ジョグユニットに関連する構成を示す平面図である。

【図６】この自動製本装置におけるサブクランプに関連
する構成を示す拡大平面図である。

【図７】この自動製本装置におけるヒータカセット部の
構成を示す説明図である。

【図８】この自動製本装置における表紙裁断手段（カッ
ター）に関連する構成を示す正面図である。

【図９】この自動製本装置における切り屑排出手段に関
連する構成を示す正面図である。

【図１０】この自動製本装置におけるジョグユニットに
関連する構成を示す側面図である。

【図１１】この自動製本装置におけるジョグユニットに
関連する構成を示す正面図である。

【図１２】この自動製本装置における表紙位置決め手段
に関連する構成を示す正面図である。

【図１３】この自動製本装置において、製本作業開始か
ら本文がサブクランプ２０により供給され、その供給過
程においてジョグユニットによる突き揃えが行われた
後、メインクランプへの受渡が完了するまでの動作フロ
ーを示すフローチャートである。

【図１４】この自動製本装置において、糊付処理から表
紙接着および表紙成型に至るまでの動作フローを示すフ
ローチャートである。

【図１５】この自動製本装置において給紙ユニットによ
る表紙供給およびこれに関連する表紙カット、切り屑排
出、表紙位置決めの各動作フローを示すフローチャート
である。

【図１６】この自動製本装置における表紙の左右方向の
位置決め動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 本文供給手段 ２ 本文厚さ検出手段 ３ 糊付手段 ４ 本文移送手段 ５ 表紙供給手段 ６ 表紙裁断手段 ７ 表紙位置決め手段 ８ 表紙接着手段 ９ 表紙成型手段 １０ 冊子排出手段 １１ 切り屑排出手段 １２ 表紙印刷手段 Ａ 冊子 Ｂ 表紙 Ｂ’ 裁断後の表紙 Ｃ 製本された冊子 ２０ サブクランプ ２１ 厚みセンサ ２４ テーブル ２５ クランプ板 ３１ 押さえ板 ４０ ジョグユニット ４３ 上下揺動板 ４６ 左右揺動板 ５０ メインクランプ ６０ ヒータユニット ６４ ヒートローラ ７０ 給紙ユニット ７４ カット位置センサ ７５ カッター ７７ 可動板 ７８ 切り屑排出シュート ８１ 表紙位置決めローラ ８５ 表紙揃えピン ９０ 表紙成型ユニット ９１ 成型プレート ９３ 移動板 ９３ａ 冊子挿通孔 ９６ ガイド ９７ ベルトコンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須佐 元洋 愛知県豊川市中条町３丁目34番地 第２寿 楽荘204号 (72)発明者 西村 始 埼玉県深谷市内ヶ島500 ダイニック株式 会社埼玉事業所内 (72)発明者 茶谷 純司 埼玉県深谷市内ヶ島500 ダイニック株式 会社埼玉事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製本しようとする本文を両側からクランプ
   した状態で第１の所定位置に供給する本文供給手段と、
   本文供給手段によるクランプ状態において本文の厚さを
   検出する本文厚さ検出手段と、本文供給手段により第１
   の所定位置に供給された本文の背部にホットメルト接着
   剤を塗着する糊付手段と、糊付手段により背部にホット
   メルト接着剤を塗着された本文を第１の所定位置から第
   ２の所定位置に移送する本文移送手段と、本文移送手段
   により第２の所定位置に移送された本文のホットメルト
   接着剤塗着背部の下方に表紙を供給する表紙供給手段
   と、表紙供給手段により供給された表紙の中央部を本文
   のホットメルト接着剤塗着背部に押圧して接着する表紙
   接着手段と、表紙接着手段により接着された表紙を本文
   のホットメルト接着剤塗着背部の両側縁に沿って折り曲
   げる表紙成型手段とを有してなり、表紙供給手段は、本
   文厚さ検出手段による検出結果を受けて本文の厚さに応
   じて表紙を裁断する表紙裁断手段と、本文厚さ検出手段
   による検出結果を受けて表紙裁断手段による裁断後の表
   紙の中央が第２の所定位置における本文の厚さ中心と一
   致するよう位置決めする表紙位置決め手段とを含むこと
   を特徴とする製本装置。
2. 【請求項２】さらに、表紙裁断手段により裁断された表
   紙切り屑を表紙供給手段による通紙経路とは別の切り屑
   排出経路を通じて排出する切り屑排出手段を有すること
   を特徴とする、請求項１記載の製本装置。
3. 【請求項３】通紙経路と切り屑排出経路とが表紙裁断手
   段の直下に隣接して設けられており、切り屑排出手段
   は、表紙裁断手段により裁断された表紙切り屑を切り屑
   排出経路に案内するとともに、裁断後の表紙は通紙経路
   に案内するよう、表紙裁断手段の作動と連動して切替操
   作される経路切替手段を有することを特徴とする、請求
   項２記載の製本装置。
4. 【請求項４】さらに、表紙裁断手段により裁断された表
   紙の裁断寸法に応じた任意位置に任意の印刷を施す表紙
   印刷手段が設けられることを特徴とする、請求項１ない
   し３のいずれか記載の製本装置。
5. 【請求項５】製本しようとする本文を両側からクランプ
   した状態で糊付位置に供給するとともにその間に本文の
   厚さを検出し、糊付位置において本文の背部にホットメ
   ルト接着剤を塗着し、背部にホットメルト接着剤を塗着
   された本文を表紙成型位置に移送し、一方、本文の厚さ
   に応じて表紙を裁断し、裁断後の表紙の中央が表紙成型
   位置に移送された本文の厚さ中心と一致するよう表紙を
   供給し、表紙の中央部を本文のホットメルト接着剤塗着
   背部に対して押圧して接着するとともに、表紙を本文の
   ホットメルト接着剤塗着背部の両側縁に沿って折り曲げ
   て表紙成型することを特徴とする製本方法。