JP2004203571A

JP2004203571A - 製本装置

Info

Publication number: JP2004203571A
Application number: JP2002375950A
Authority: JP
Inventors: Eiji Katayama; 栄二片山; Takakazu Hori; 孝和堀; Shigeru Wakimoto; 茂脇本
Original assignee: Horizon International Inc
Current assignee: Horizon International Inc
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP4090869B2

Abstract

【課題】製本時に異常等で排出された用紙受け台に積み重ねて保持した集積用紙のうちから所望の集積用紙を簡単に選び出すことのできる製本装置を提供すること。
【解決手段】給紙機１から搬出された用紙を折り機２を経て２つ折りし、これを一冊分集積して中綴じ機３で綴じ、折り綴じした集積用紙の端縁を断裁機５で切り揃えてなる製本装置であって、中綴じ機３と断裁機５との間に切替ゲート４を配置するとともに、折り、綴じおよび断裁機の異常停止を検出する検出器８，７，９を設け、該検出器により異常と判断したとき、逐次切替ゲート４を用紙受け台６側へ切替え、中綴じ機３から搬出した当該集積用紙を用紙受け台６へ排出し、同時に異常内容を制御装置１０のメモリＭに逐次シフトして記憶し、入力装置１１の表示部１１ｂに表示し、用紙受け台６に順次重ねて保持した各集積用紙の異常内容を知ることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙機、中折り綴じ機および断裁機とをそれぞれ搬送手段を介して並設した製本装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
折帖の複数を集積した集積折帖の中央部を針金で綴じる中綴じ機と、天地および小口を断裁する三方断裁機とをベルトコンベアで連結し、中綴じ機で綴じた集積折帖をベルトコンベアで三方断裁機へ搬送し、その集積折帖の天地および小口を断裁して本を仕上げる製本装置において、中綴じ機の前段に集積折帖のずれを検出する検出器や厚み測定器を配置するとともに、ベルトコンベアの前段に分岐レバーを設け、集積折帖の左右ずれや厚みの異常を検出したとき、分岐レバーを切換え、その集積折帖については綴じを行わずに中綴じ機から搬出して回収台へ回収することが知られている。例えば、特開昭５９−９５１９８号公報。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、給紙機、中折り綴じ機および断裁機とを搬送手段を介して並設した製本装置では、各機の動作は集積用紙の流れと同期するようにされている。そのため断裁機が何らかの異常の発生で停止した場合に中折り綴じ機から搬出された正常に中折り綴じされた集積用紙も断裁機へ送らず回収台と同様の用紙受け台へ排出するようにされている。この場合、用紙受け台に順次重ねて保持した集積用紙のうち、正常に中折り綴じされた集積用紙を選び出し、その集積用紙についてはそのまま復帰した断裁機あるいは別の断裁機で集積用紙の端縁、例えば天地および小口の三方を断裁して製本を完成させるようにしている。しかし、用紙受け台に順次重ねて保持した集積用紙のうちから、正常に中折り綴じされた集積用紙を選び出すには、用紙受け台に重ねて保持した集積用紙のすべてを調べる必要があり、その作業が面倒であるという問題があった。
【０００４】
本発明はこの問題を解消すべくなされたもので、製本時に異常等で排出された用紙受け台に積み重ねて保持した集積用紙のうちから所望の集積用紙を簡単に選び出すことのできる製本装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、給紙機、中折り綴じ機および断裁機のそれぞれを搬送手段を介して並設し、給紙機から搬出された一冊分の集積用紙の中央部を折り綴じし、折り綴じした集積用紙の端縁を適宜切り揃えてなる製本装置において、前記中折り綴じ機と断裁機との間に前記中折り綴じ機から搬出された集積用紙の断裁機への搬送から分岐して集積用紙を順次重ねて保持する用紙受け台へ排出する切替ゲートおよび適宜位置に用紙の折り、綴じおよび断裁機の停止を検出する検出器を設けるとともに、前記検出器の検出信号を入力し、折り異常、綴じ異常および断裁機の停止異常と判断したとき前記切替ゲートを前記用紙受け台へ切り替える制御手段および前記用紙受け台へ排出した各集積用紙の異常内容を排出順に記憶して表示する表示手段とを設けたことを特徴とし、請求項２に係る本発明は、請求項１に係る本発明において、中折り綴じ機は、折り機と綴じ機を有し、折り機と綴じ機の順又は綴じ機と折り機の順のいずれかの順に並設してなることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、製本時に折り異常、綴じ異常および断裁機の停止異常と判断して用紙受け台へ排出した集積用紙ついて、排出する都度その異常内容を記憶して表示するので、排出順に用紙受け台に重ねて保持した集積用紙ごとの異常内容を知ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る製本装置の構成を示すブロック図、図２は図１に示す製本装置おける表示部の画面図、図３は図１に示す製本装置における一例の機械部の構成を示す斜視図、図４は図１および図３に示す製本装置における制御部の動作を示すフローチャート、図５は機械部の他の例の構成を示す構成図である。
【０００８】
図１において、１は丁合機などの給紙機、２は用紙を２つ折りする折り機、３は一冊分の集積用紙の中央部を針金で綴じる中綴じ機、４は切換ゲート、５は断裁機、６は用紙受け台、７は綴じた針金などを検出する綴じ検出器、８は集積用紙の長さなどの検出による折り検出器、９は断裁機の停止を検出する停止検出器、１０は制御装置、１１は入力装置である。給紙機１、折り機２、中綴じ機３および断裁機５の各間には用紙搬送手段が配置され、給紙機１から搬出した用紙は折り機２を通過し、２つ折りした後、一冊分の集積用紙にされて中綴じ機３でその集積用紙の中央部（折り機２で形成された折筋）の複数箇所、例えば２箇所が針金で綴じられる。綴じ後の集積用紙は切換ゲート４を経て通常は断裁機５に送られ、集積用紙の端縁（小口部・天部・地部）を適宜（小口または小口部・天部・地部の三方）切り揃えて製本を完成させる。この製本動作は次々と繰り返される。
【０００９】
制御装置１０は中央演算処理装置（CPU）、CPUを動作させるプログラムを格納するROM、演算処理に必要なデータなどを記憶するRAMおよび異常の種類や表示データを格納するメモリMを備え、給紙機１、折り機２、中綴じ機３、切換ゲート４、断裁機５および各間の用紙搬送手段に同期動作を行う制御信号を出力する。入力装置１１は制御装置１０へ設定値などを入力する操作部１１ａと設定値や運転状態などを表示する表示部１１ｂを備えている。綴じ検出器７および折り検出器８は適宜の位置、たとえば中綴じ機３を経過した直後の位置に設置され、綴じ検出器７および折り検出器８の検出信号は制御装置１０に送られる。停止検出器９は断裁機５に設置され、停止検出器９の検出信号は制御装置１０に送られる。
【００１０】
制御装置１０には、製本装置の運転開始前に入力装置１１から予め正常な場合の綴じ数や綴じ間隔、用紙の長さなどの基準値が入力されており、綴じ数や綴じ間隔の基準値と綴じ検出器７の検出信号と、用紙の長さなどの基準値と折り検出器８の検出信号とをそれぞれ比較し（図４のＳ１，Ｓ２）、綴じ検出器７の検出信号がこの基準値から外れる場合、制御装置１０は綴じ異常と判断し、また折り検出器８の検出信号がこの基準値に外れる場合、制御装置１０は折り異常と判断し、異常と判断した集積用紙が中綴じ機３から搬出されたとき切換ゲート４に切換信号を送り、切換ゲート４を用紙受け台６側に切り換え（図４のＳ６）、綴じ異常、あるいは折り異常と判断した集積用紙を用紙受け台６へ排出する。また、綴じ異常、あるいは折り異常と判断したときには、メモリMに綴じ異常あるいは折り異常で排出したことを記憶させる（図４のＳ７）。
【００１１】
また、断裁機５の停止検出器９の検出信号を入力し、断裁機停止と判断する（図４のＳ３）と切換ゲート４に切換信号を送り、切換ゲート４を用紙受け台６側に切り換え（図４のＳ６），中綴じ機３から搬出された集積用紙を用紙受け台６へ排出する。また、断裁機５の停止で排出したことを排出した集積用紙ごとに順次記憶させる（図４のＳ７）。すなはち、中綴じ機３から順次搬出される集積用紙について、綴じ異常、折り異常および断裁機５の停止がない場合には、切換ゲート４を経て断裁機５へ送られる（図４のＳ１からＳ４）が、綴じ異常、折り異常および断裁機５の停止のいずれかが発生した場合には、綴じ異常、折り異常のある集積用紙および断裁機５の停止時の集積用紙は切換ゲート４を介して用紙受け台６へ排出し、用紙受け台６は排出順に集積用紙を重ねて保持する。同時にメモリMは排出した順に綴じ異常、折り異常および断裁機５の停止であることを排出順に記憶する（図４のＳ７）。
【００１２】
メモリMに記憶した内容は、図２に示すように表示部１１ｂの運転画面の片隅（図示例は右隅）に複数に区分（図示例は８区分）した表示領域ｈ１からｈｎのそれぞれに記憶した順に表示する（図４のＳ７）。図２に示す例では、１番目、２番目に用紙受け台６に排出された集積用紙は断裁機５の停止によるもの、３番目に用紙受け台６に排出された集積用紙は折り不良によるもの、４番目に用紙受け台６に排出された集積用紙は綴じ不良によるもの、５番目に用紙受け台６に排出された集積用紙は折り不良によるものと理解しやすい図形で表示している。この表示によって用紙受け台６に排出されて複数排出順に重ねられた集積用紙の中から、例えば断裁機５の停止により排出され、断裁すれば完成する集積用紙を簡単に選び出すことができる。なお、表示領域に表示する内容は文字、文字と図形の組み合わせなど任意である。また、表示領域が充分に取れない場合には表示領域をスクロールするようにしてもよい。この場合表示領域に番号を表示すればよい。
【００１３】
図３は、図1に示す製本装置における折り機２、中綴じ機３、切換ゲート４および断裁機５からなる機械部の具体例を示すもので、折り機２は、用紙Ｐの搬入側に、搬送経路の中心線上に上下一対の筋入れローラ２ａおよび２ｂと、その両側に搬送プーリ２ｃが配置され、搬出側に横方向に圧接する１対のプレスローラ２ｄが配置され、搬送プーリ２ｃとプレスローラ２ｄに丸ベルト２ｅが掛けわたされ、筋入れローラ２ａおよび２ｂとプレスローラ２ｄとの間にガイドローラ２ｆが配列されている。
【００１４】
図示しない丁合機から搬出された用紙Ｐ、この例では折りのない平用紙Ｐは折り機２に搬入し、その中央部が筋入れローラ２ａと２ｂに挟まれ、搬送に伴って折筋が入れられる。折筋が入れられた用紙Ｐはその折筋にガイドローラ２ｆが当接し、上部方向に少し突き上げられる。このとき折筋の両側に位置する用紙部は丸ベルト２ｅの内側に位置し、その状態でプレスローラ２ｄ間に挿入されて用紙Ｐは２つ折りにされ、２つ折りされた用紙Ｐは、中綴じ機３の用紙集積部３aに送られ、図示しない鞍に掛けられ、ここでつぎつぎと送られてくる２つ折りされた用紙Ｐを積み重ねて一冊分の集積用紙Ｐが作成される。
【００１５】
中綴じ機３は、用紙集積部３a、綴じ部３ｂおよび搬出部３ｃを有し、用紙集積部３ａから搬出部３ｃまで一冊分の集積用紙Ｐを搬送する搬送爪３ｅを所定の間隔を隔てて複数個固定した搬送チェーン３ｆと図示しない鞍が配置されている。用紙集積部３ａの鞍上で１冊分の用紙Ｐを集積すると搬送チェーン３ｆは移動を開始し、搬送チェーン３ｆに固定した搬送爪３ｅが集積用紙Ｐに当接してその用紙Ｐを鞍に沿って押し進めて綴じ部３ｂに送り、搬送チェーン３ｆは移動を停止し、集積用紙Ｐも停止する。綴じ部３ｂには針金綴じするこの例では２つのステッチャーヘッド３ｇが所定の間隔を隔てて配置されており、搬送チェーン３ｆで搬送された集積用紙Ｐを綴じる。
【００１６】
綴じ後、搬送チェーン３ｆは再び移動し、綴じ後の集積用紙Ｐはステッチャーヘッド３ｇの隣に設置された綴じ検出器７を通過し、搬出部３ｃに送られたとき、搬送チェーン３ｆは移動を停止し、集積用紙Ｐも停止する。搬出部３ｃには折り上げナイフ３ｈが設置されており、折り上げナイフ３ｈの駆動により、搬出部３ｃに位置する集積用紙Ｐは長さ検出器８ａおよびエンコーダ８ｂからなる折り検出器８を通過して断裁機５へ搬送するコンベア１２上に搬出する。
【００１７】
このように搬送チェーン３ｆの間歇移動は入力軸が連続回転モータＭ１の回転軸に連結され、出力軸が入力軸のある回転角度期間回転を停止するインデックス１５に搬送チェーン３ｆを駆動するスプロケット１６が連結されていることによる。図３に示す例では、搬送爪３ｅの一つが用紙集積部３ａ（原点とする）で停止しているとき、搬送爪３ｅの一つは綴じ部３ｂで停止し、また搬送爪３ｅの一つは搬出部３cで停止し、この停止時に原点にある搬送爪３eの前で用紙集積を行い、綴じ部３ｂにある搬送爪３eの前の用紙集積Ｐを綴じを行い、搬出部３cにある搬送爪３ｅの前の用紙集積Ｐを搬出する。用紙集積、綴じおよび搬出終了後、原点にある搬送爪３eは綴じ部３ｂに、綴じ部３ｂにある搬送爪３eは搬出部３cに移動し、原点には新たな搬送爪３ｅが移動して来る。搬出部３ｃにあった搬送爪３ｅは何回かの間歇移動を経て新たな搬送爪３ｅとして原点に移動して来る。この１回の停止と間歇移動期間を１サイクルとする。
【００１８】
インデックス１５の入力軸には搬送爪３ｅの原点に合わせた原点検出盤１７およびエンコーダ１８が設けられており、エンコーダ１８の原点からのカウントによって集積用紙Ｐの位置を知ることができる。制御装置１０（図１参照）は１サイクルごとに綴じ異常、折り異常および断裁機５の停止を判断し（図４のＳ５）、当該サイクルで綴じ異常または折り異常を発生した集積用紙Ｐが中綴じ機３から搬出されたとき切換ゲート４を用紙受け台６（図１参照）側に切り換える（図４のＳ６）。図３に示す例では、綴じ検出器７がステッチャーヘッド３ｇの隣に設置されているため次のサイクルで綴じ異常を判断し、異常と判断した場合切換ゲート４を用紙受け台６側に切り換える。また、折り検出器８は中綴じ機３の搬出部３cに設置されているので、そのサイクルで折り異常を判断し、異常と判断した場合切換ゲート４を用紙受け台６側に切り換える。
【００１９】
コンベア１２上に搬出された集積用紙Ｐは切換ゲート４を経て断裁５へ搬入するコンベア１３へ送られ、断裁機５に搬入される。断裁機５は、この実施の形態では小口断裁刃５ａを有する断裁機と天地断裁刃５ｂを有する断裁機、すなわち三方断裁機からなり、断裁機５へ送られた集積用紙Ｐはまず集積用紙Ｐの小口が小口断裁刃５ａで断裁され、その後、天地断裁刃７ｂで集積用紙Ｐの天地が断裁され、これにより１冊の冊子が完成される。小口断裁刃５ａを有する断裁機は、モータＭ２の回転軸に連結された回転駆動軸１９、この回転駆動軸１９の端部に固定されたクランク板２０に連結して上下の断裁動作を行なう小口断裁刃５ａと、回転駆動軸１９の回転をチェーン２１で伝達されて回転駆動軸１９の回転と同期して回転駆動する回転駆動軸２２、この回転駆動軸２２の端部に固定されたクランク板２３に連結して上下の断裁動作を行なう天地断裁刃５ｂ、５ｂを備えている。なお、中綴じ機から搬出された集積用紙Ｐが小口断裁刃５ａの下部位置に到達する時間は適宜であってよいが、この実施の形態では中綴じ機の動作サイクルの数サイクル分に設定されている。
【００２０】
回転駆動軸１９には、この回転軸とともに回転する一つの凸片２４を有する回転板と所定の回転角ごとにパルスを発生させるパルス板２５が固定されている。小口断裁刃５ａの上死点位置に対応する位置で凸片２４を検出して出力する原点センサ２６が、また、パルス板２５の回転により発生するパルスをその原点で検出して出力するエンコーダセンサ２７が配置されている。すなわちエンコーダセンサ２７は断裁機の断裁刃５ａの原点からの移動位置を検出する断裁刃位置検出器である。なお、天地断裁刃５ｂ、５ｂは小口を断裁した集積用紙Ｐの搬入したとき上死点位置となるように設定されている。
【００２１】
制御装置１０（図１参照）は中綴じ機のエンコーダセンサ１８と断裁機のエンコーダセンサ２７のパルスを入力し、エンコーダセンサ１８が示す作動開始からの経過時間と、その時間に対応する断裁刃５ａの位置とエンコーダセンサ２７が示す断裁刃５ａの位置とのずれ量を計算し、ずれ量分モータＭ２を加速又は減速して、断裁機５の小口断裁刃５ａがたとえば上死点に位置するとき中綴じ機の搬出部６から搬出された集積用紙Ｐの小口の断裁位置が位置するように断裁動作のタイミングを制御する。この例の断裁機５は連続運転しており、エンコーダセンサ２７から一定時間パルスが入力されないことで断裁機５の停止を検出する。すなわちエンコーダセンサ２７は断裁機の停止検出器として機能する。断裁機の停止の検出は中綴じ機３から集積用紙Ｐを搬出するとき行い、停止と判断した場合切換ゲート４を用紙受け台６側に切り換える（図４のＳ３、Ｓ６）。
【００２２】
なお、以上の実施の形態に係る製本装置では、図４に示すように綴じ異常および折り異常が３回連続した場合（図４のＳ８、Ｓ９）および断裁機が停止した場合（図４のＳ１０）には直ちに丁合機を停止する（図４のＳ１１）ようにしている。また、中綴じ機の前段に折り機を配置しているが、図５に示すように折り機を中綴じ機の後段に配置するようにしてもよい。
【００２３】
図５において、１は丁合機、３１は中綴じ機、３２は折り機、３３は押圧ローラである。丁合機１は縦方向に複数の給紙段１ａ，１ｂ・・・１ｎを有し、各給紙段１ａ，１ｂ・・・１ｎから所定の順序で給紙する。給紙された用紙または集積用紙は中綴じ機３１に搬送され、中綴じ機３１は一冊分集積した集積用紙の中央部をステッチャ３１ａで綴じる。綴じ後集積用紙を折り機３２へ搬送する。折り機３２は搬送された集積用紙の綴じた中央部を折りナイフ３２ａで挟圧ローラ３２ｂ間に挿入し、その集積用紙を２つ折りし、折り癖付けローラ３３で折り癖を付けて搬出する。以降図３に示す中綴じ機からの搬出と同様に、切換ゲート４を経て断裁機５へ搬送し、集積用紙の端縁を切り揃えて製本を完成させる。このように構成した製本装置においても、本発明を適用することができる。なお、図３に示す断裁機は小口・天・地の三方を断裁する三方断裁機であるが、断裁機自体は小口を断裁する断裁機のみで構成してもよく、その構成は適宜である。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、製本時に折り異常、綴じ異常および断裁機の停止異常と判断して用紙受け台へ排出した集積用紙ついて、排出する都度その異常内容を記憶して表示するので、排出順に用紙受け台に重ねて保持した集積用紙ごとの異常内容を知ることができ、用紙受け台に積み重ねて保持した集積用紙のうちから所望の集積用紙を選び出す作業が簡単化され、製本に要するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製本装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す製本装置おける表示部の画面図である。
【図３】図１に示す製本装置における一例の機械部の構成を示す斜視図である。
【図４】図１および図３に示す製本装置における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る製本装置の機械部の他の例の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１給紙機
２折り機
３中綴じ機
４切換ゲート
５断裁機
６用紙受け台
７綴じ検出器
８折り検出器
９停止検出器
１０制御装置
１１入力装置
１１ａ操作部
１１ｂ表示部
３１中綴じ機
３２折り機
Ｐ用紙

Claims

給紙機、中折り綴じ機および断裁機とをそれぞれ搬送手段を介して並設し、給紙機から搬出された一冊分の集積用紙の中央部を折り綴じし、折り綴じした集積用紙の端縁を適宜切り揃えてなる製本装置において、前記中折り綴じ機と断裁機との間に前記中折り綴じ機から搬出された集積用紙の断裁機への搬送から分岐して集積用紙を順次重ねて保持する用紙受け台へ排出する切替ゲートおよび適宜位置に用紙の折り、綴じおよび断裁機の停止を検出して出力する検出器を設けるとともに、前記検出器の検出信号を入力し、折り異常、綴じ異常および断裁機の停止異常と判断したとき前記切替ゲートを前記用紙受け台へ切り替える制御手段および前記用紙受け台へ排出した各集積用紙の異常内容を排出順に記憶して表示する表示手段とを設けたことを特徴とする製本装置。
前記中折り綴じ機は、折り機と綴じ機を有し、折り機と綴じ機の順又は綴じ機と折り機の順のいずれかの順に並設してなることを特徴とする請求項１記載の製本装置。