JP2008272963A - 製本装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙束の厚さや用紙の種類が変わっても、常に望ましい仕上がり品質のくるみ製本ができる製本装置、及び製本装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】整合された用紙束の背に糊を塗布し、糊が塗布された前記背に表紙用紙を貼着して製本する製本装置であって、前記糊の塗布厚を可変とし、用紙束の背に糊を塗布する塗布手段と、前記糊が塗布された前記用紙束の背に表紙用紙を貼着する表紙用紙貼着手段と、前記塗布厚に応じて糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間を変更する制御手段とを有することを特徴とする製本装置。
【選択図】図2

Description

本発明は、用紙束の背に糊を塗布して綴じ処理を行い、糊が塗布された背に表紙用紙を貼着する製本装置に関する。
複写機、プリンタ等の画像形成装置から出力された用紙を積み重ねて用紙束を形成し、この用紙束に綴じ処理を施して製本する製本装置は、広く一般に使用されている装置である。
綴じ手段としては、ステイプル手段、糊付け手段等があるが、見開きの良さを重視する場合には、糊付け手段が採用される。
糊付けは、製本された用紙束中の用紙が抜け落ちないように確実になされ、また糊付け面が均一に平面状であるようになされなければならない。
このような要求に対応するために、用紙束の背に塗布する糊量を用紙束の厚さに応じて調整する製本装置の提案(例えば、特許文献1参照。)もある。
このように糊付けをした用紙束に、さらに表紙、背紙、裏表紙となる1枚の用紙(表紙用紙と称す)を貼着した後、これを用紙束の背の両縁に合わせて折り曲げて製本する、くるみ製本と称されるものも行われている。
仕上がりの良いくるみ製本とは、用紙束の背の両縁に沿って表紙用紙を折り曲げて成形された角背が、一直線に、且つ、直角に角付けされているものである。
しかしながら、角背が一直線に成形されなかったり、場合によっては、背に塗布された糊の一部が不均一に用紙束の先頭又は最終頁の面にはみ出てしまうこともある。
このような不都合は、製本品質という点からできる限り抑制されるべきものである。
特開2000−168265号公報
本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、用紙束の厚さや用紙の種類が変わっても、常に望ましい仕上がり品質のくるみ製本ができる製本装置を提供することにある。
上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
1.整合された用紙束の背に糊を塗布し、糊が塗布された前記背に表紙用紙を貼着して製本する製本装置であって、
前記糊の塗布厚を可変とし、用紙束の背に糊を塗布する塗布手段と、
前記糊が塗布された前記用紙束の背に表紙用紙を貼着する表紙用紙貼着手段と、
前記塗布厚に応じて糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間を変更する制御手段と
を有することを特徴とする製本装置。
2.前記制御手段は、前記用紙束の厚さを基に塗布厚を変更するように前記塗布手段を制御することを特徴とする1項に記載の製本装置。
3.前記制御手段は、前記用紙束の紙種を基に塗布厚を変更するように前記塗布手段を制御することを特徴とする1、又は2項に記載の製本装置。
4.前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段を有し、
前記制御手段は、変更された前記塗布厚を基に、表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ開始までの時間を変更することを特徴とする1〜3項のいずれか1項に記載の製本装置。
5.前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段を有し、
前記制御手段は、変更された前記塗布厚を基に、前記表紙用紙折り曲げ手段が前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する挟持時間を変更することを特徴とする1〜4項のいずれか1項に記載の製本装置。
6.整合された用紙束の背に糊を塗布し、糊が塗布された前記背に表紙用紙を貼着して製本する製本装置であって、
前記糊の塗布厚を可変とし、用紙束の背に糊を塗布する塗布手段と、
前記糊が塗布された前記用紙束の背に表紙用紙を貼着する表紙用紙貼着手段と、
前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段と、
糊塗布終了から前記用紙束の背に前記表紙用紙の貼着を開始するまでの時間、前記表紙用紙の貼着から前記表紙用紙の折り曲げ開始までの時間、及び、前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持している挟持時間、の少なくともいずれか1つの時間を前記糊の塗布厚に応じて変更する制御手段とを有することを特徴とする製本装置。
本発明によって、用紙束の背に綴じ処理を確実に行うために必要な厚さの糊塗布を行っても、仕上がり品質の低下を招かない表紙用紙の貼着処理ができる製本装置が提供される。
以下、図を基に、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、画像形成装置Aと製本装置Bとが接続された製本システムの概念図である。また、図2は、製本装置Bの概念図である。
画像形成装置Aは、電子写真技術により用紙Sに画像形成を行う公知の装置であり、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、書き込み手段3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、及びクリーニング手段6が配置されている。
帯電手段2によって一様に帯電された像担持体1には、書き込み手段3のレーザビームによって画像データに基づく走査露光がなされ、潜像が形成される。
前記潜像は、現像手段4によって反転現像され、像担持体の表面にはトナー画像が形成される。
前記トナー画像は、用紙収納部7Aから送られた用紙Sの上に、転写手段5Aによって転写され、トナー画像を担持した用紙Sは除電手段5Bの作用により像担持体1の表面から分離され定着手段8に送られる。
定着手段8に送られたトナー画像を担持した用紙Sは、加圧加熱されることにより、トナー画像が用紙Sに定着され、製本装置Bに向け排出される。
用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、定着手段8から送られた用紙Sを搬送路切換手段7Dにより下方に導き、反転搬送部7Eにて表裏反転処理をして、再度、転写部に送り、画像形成及び定着処理を施して、製本装置Bに送る。
なお、トナー画像の転写を終えた像担持体1の表面は、クリーニング手段6によって残留トナーが除去され、次の画像形成に供される。
製本装置Bは、画像形成装置Aから送られた用紙Sから冊子を作成する製本装置であり、用紙搬送手段10、排紙手段20、表紙用紙供給手段30、用紙束収容手段40、用紙束搬送手段50、糊塗布手段60、表紙用紙貼着手段70、表紙用紙折り曲げ手段80、冊子排出手段90等から構成されている。
また、製本装置Bは装置単体で使用することもできる。
用紙搬送手段10は、画像形成装置Aから送られた用紙S、及び表紙用紙供給手段30から送り出された表紙用紙Hを、複数のローラとガイド部材によって所定位置に搬送する手段である。
排紙手段20は、製本処理をしない用紙Sを収容するトレイで、画像形成装置Aによって画像形成された用紙Sを順次積載する手段である。
表紙用紙供給手段30は、給紙トレイに載置された表紙用紙Hを順次用紙搬送手段10に送る出す手段である。
用紙束収容手段40は、送られた用紙Sを1枚ずつスイッチバック搬送して順次積載し、予め設定される枚数毎に整合し、用紙束Saを形成する手段である。
用紙束搬送手段50は、前記用紙束収容手段40から斜め下方に搬送された用紙束Saを把持部材51によて把持し、把持部材51が把持した用紙束Saの背が下面になるように旋回しながら、糊塗布手段60の上方の所定位置に移動して、その位置にて用紙束Saを保持させる手段である。
糊塗布手段60は、前記用紙束搬送手段50に保持されている用紙束Saの背の長手方向に移動しながら、背に用紙束Saの厚みや紙種に対応した所定の厚みで糊を塗布する塗布手段である。
表紙貼付手段70は、前記用紙束搬送手段50によって上方に保持されている用紙束Saの糊塗布が施された背に、前記表紙用紙供給手段30から供給された表紙用紙Hを圧接して貼着する手段である。
表紙用紙折り曲げ手段80は、前記表紙貼付手段70の上部に設けられており、上下及び水平に移動する1対の折り曲げ部材の動作により、用紙束Saの背に貼着されている表紙用紙Hを背の側縁に沿って折り曲げ、用紙束Saに表紙と裏表紙を付与する手段である。
冊子排出手段90は、綴じ処理が施され、表紙と裏表紙が付与された冊子をベルトで搬送して装置外に排出する手段である。
なお、画像形成装置A、製本装置Bにはそれぞれ、公知の入出力手段である操作表示手段J及び操作表示手段Kが設けられている。
図3は、用紙束収容手段40と用紙束搬送手段50を説明する図である。
傾斜配置されている用紙載置台42に順次積載された用紙Sは、用紙束Saの背となる端面の停止位置を規制し揺動可能な第1の整合部材43と、用紙束Saの上面、及び下面となる各端面の位置を規制する第2の整合部材44によって整合される。
整合された用紙束Saは、図示しない押し出し手段によって、斜め下方に送り出され、用紙束搬送手段50の把持手段51によって把持され、背が下方を向くように旋回され、図の実線で示されるように直立して停止する。
図4は、糊塗布手段60の配置を示す図である。また、図5は、糊塗布手段60概念図である。
糊塗布手段60は、回転しながら用紙束Saの背の長手方向に沿って移動する塗布ローラ61によって、糊容器63に収容されている糊を用紙束Saの背に塗布する。
図6は、糊塗布手段60の移動と塗布厚との関係を説明する図である。
糊塗布手段60は、図の矢印xの方向に移動し、糊容器63内の糊P(図中斜線部)は矢印r1方向に回転する塗布ローラ61によって用紙束Saの背に導かれ、前記用紙束Saには厚さt1の糊が塗布される。
厚さt1で塗布された前記糊は、所定の塗布厚t2にするために図の矢印r2の方向に回転する掻き取りローラ62によって一部が掻き取られる。
掻き取られた糊は掻き取りローラ62の表面に接している掻き取り板(不図示)によりローラの表面から掻き取られ、再度、糊容器63に戻される。
前記所定の塗布厚t2は、用紙束Saの背と掻き取りローラ62の距離を変更することにより変更される。
図7は、糊の塗布厚を変更する塗布厚変更手段600を説明する図である。
塗布厚変更手段600は糊塗布手段60に付属して設けられるもので、掻き取りローラ62が、回転軸66を中心にして回転する支持部材67の端部に取り付けられている。
前記支持部材67の他端部には、ステッピングモータMによって回転角度が制御される偏芯カム68が接しており、偏芯カム68の停止位置により、掻き取りローラ62と用紙束Saの背との距離が変更される。
即ち、塗布厚変更手段600は、ステッピングMの予め設けた基準停止位置からの回転角度を制御することにより、塗布厚t2を制御する手段である。
なお、前記塗布厚t2は、用紙束Saの厚さ又は用紙枚数、及び用紙束Saを構成する用紙Sの紙種により決定されるものである。
上述の塗布厚t2の決定は、画像形成装置Aの操作表示手段J又は製本装置Bの操作表示手段Kにより入力された用紙Sの厚さ、及び用紙束Saを構成する用紙枚数と紙種に関する情報と、予めメモリMに格納されている塗布厚決定テーブル200とから塗布厚を決定するプログラムである製本処理条件変更制御の実行により行われる。
上述した塗布厚t2の決定の例は、画像形成装置Aの操作表示手段J又は製本装置Bの操作表示手段Kにより入力された情報を基に決定するものであるが、用紙束Saを把持する用紙束搬送手段50の把持部材51の移動量から用紙束Saの厚さを測定して、得られた実測値と操作表示手段から入力された紙種情報とを基に決定してもよい。
一般に、前記塗布厚t2は、用紙束Saの厚みが増えるほど厚く、また、コート紙のように接着強度の弱い紙種ほど厚くなるように決定される。
図8は、表紙用紙貼着手段70を説明する図である。
表紙用紙供給手段30から送られた表紙用紙Hは、搬送ベルト71、72によって所定位置にて停止した後、昇降手段75によって上昇する表紙用紙貼着手段70に保持されて上昇し、共に上昇する圧接部材73によって糊が塗布されている用紙束Saの背に圧接されて、貼着される。
図9は、表紙用紙折り曲げ手段80の折り曲げ動作を説明する図である。
表紙折り曲げ手段80には、上下及び水平方向に移動可能な一対の折り曲げ部材81が設けられており、この折り曲げ部材81の移動と停止とを制御することにより、表紙用紙Hの折り曲げ処理を行う。
図9(a)は、表紙用紙Hの折り曲げ開始時を示す図であって、用紙束Saの背に糊が塗布された後、表紙用紙貼着手段70が上昇して圧接部材73によって表紙用紙Hを背に貼着されている状態を表している。
図9(b)は、一対の折り曲げ部材81が、折り曲げ部材駆動手段(図9に不図示、図11に図示)によってさらに上昇して表紙用紙Hが用紙束Saの背の側縁に沿って曲げられる様子を示している。
図9(c)は、一対の折り曲げ部材81が、折り曲げ部材駆動手段によって水平方向に移動して表紙用紙Hと用紙束Saとを一緒に挟持することによって、表紙用紙Hを背の側縁に沿って折り曲げる様子を示している。
図9(d)は、表紙用紙Hが貼着され製本された用紙束Saが下方に送られる直前の様子を示している。
図10は、冊子排出手段90を説明する図である。
表紙用紙折り曲げ手段80は、表紙用紙Hを用紙束Saに貼着して折り曲げると、下方に待避する。
待避が終了すると、冊子排出手段90の排出ベルト91、92が製本された用紙束Sa(冊子Sbと称す)の下方に移動してくる。
排出ベルト91、92が所定位置にて停止し回転を開始すると、用紙束Saを把持している把持手段51の把持動作が解除され、冊子Sbは下方の排出ベルト91、92上に落下して、ベルト上で横位置に載置される。
ベルト上に載置された冊子Sbは、装置外に排出され、冊子受け台に順次積載される。
図11は、製本装置Bの制御関係を示すブロック図である。
制御手段CはCPU、メモリ、入出力インターフェイス、通信用インターフェイス、その他各種回路を有するコンピュータシステムであり、各制御はメモリ内に格納されている所定のプログラムを実行させることにより行われる。
なお、本図では、本発明の実施の形態の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。
図12は、製本処理条件変更制御100の流れを示すフローチャートである。
製本処理条件変更制御100は、用紙束Saの厚さ又は用紙束の紙種に応じて塗布厚t2を変更し、変更された塗布厚t2を基に、糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間(T1)、表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ手段の動作開始までの時間(T2)、前記表紙折り曲げ手段80が前記表紙用紙Hと前記用紙束Saとを共に挟持する挟持時間(T3)を変更するプログラムであって、制御手段CのメモリMに格納されている。
製本処理条件変更制御100が実行が開始されると、先ず画像形成装置Aの操作表示手段J、又は製本装置Bの操作表示手段Kから入力されメモリMに記憶されている用紙Sの紙厚、枚数、紙種に関わる情報が取り出される(ステップS1、2)。
取り出された情報から、用紙束Saの厚さが算出され、算出された厚さと紙種を基に、予め設けられている塗布厚決定テーブル200が参照され、用紙束Saの背に塗布する糊の厚さが決定する(ステップS3)。
なお、既に説明したように用紙束Saの厚さは、実測値を採用することもできる。また、前記塗布厚決定テーブル200は、テーブル形式に代えて、計算式でもよく、これらテーブル又は計算式は実験を基に決められるものである。
塗布厚が決定すると、制御手段Cは、糊塗布手段60の塗布厚変更手段600を制御して掻き取りローラの位置を決定された塗布厚に対応する位置に変更する(ステップS4)。
また、制御手段Cは、糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間を塗布厚に対応して表、又は式の形式で格納しているテーブルTB1を参照して、決定された前記塗布厚に基づき、糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間(T1)を決定する。
同様にして、テーブルTB2を参照して、表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ手段80の動作開始までの時間(T2)、テーブルTB3を参照して前記表紙折り曲げ手段80が前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する挟持時間(T3)を決定する(ステップS5)。
図13は、塗布厚決定テーブル200、テーブルTB1、TB2、TB3の例である。
糊塗布手段60による決定された塗布厚の塗布処理が終了すると(ステップS6、7:Y)、タイマーTM1が計時を開始する(ステップS8)。
タイマーTM1の値TT1が決定された値T1に到達すると(ステップS9:Y)、表紙用紙貼着手段70の動作を開始させる(ステップS10)。
表紙用紙貼着手段70による、表紙用紙Hの用紙束Saの背への貼着が終了すると(ステップS11:Y)、タイマーTM2が計時を開始する(ステップS12)。
タイマーTM2の値TT2が決定された値T2に到達すると(ステップS13:Y)、表紙用紙折り曲げ手段80の動作を開始させる(ステップS14)。
表紙用紙折り曲げ手段80の折り曲げ部材81が、表紙用紙Hと用紙束とを共に挟持する動作を開始すると(ステップS15:Y)、タイマーTM3が計時を開始する(ステップS16)。
タイマーTM3の値TT3が、決定された値T3に到達すると(ステップS17:Y)、折り曲げ部材81の挟持動作を解除して(ステップS18)、ルーチンを出る。
図14は、用紙束Saに表紙用紙Hを付加する際に、発生する不都合の例を示す図である。
図14(a)は、角背成形が正確になされた好ましい仕上がりを示すものである。
図14(b)(c)は、糊の硬化が不十分なうちに表紙用紙Hの貼着と折り曲げを行った場合に発生する例を示すもので、(b)のように角背の形状が丸くなってしまう、または、(c)のように折り曲げられた表紙用紙Hから糊がはみ出してしまう例である。
また、図14(d)は、表紙用紙Hの折り曲げ手段80による挟持時間T3が短く、糊の硬化が不十分であった場合を示すもので、製本された冊子Sbが冊子排出手段90に落下した際に衝撃を受けた角背が変形してしまった例である。
一般に、このような不都合を防止するためには、糊の塗布厚t2を充分に確保して綴じ処理を確実にした後に、糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間(T1)、表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ手段80の動作開始までの時間(T2)、挟持する挟持時間(T3)に余裕を持たせ、糊の硬化時間を確保することが望ましいが、このような条件での製本は装置の処理能力を低下させてしまう問題をもたらす。
本発明は、このような問題を、用紙束Saの厚さ、用紙の紙種から必要な糊の厚さを決定し、決定された糊の厚さを基に上述した時間T1〜3を、それぞれ必要最小の時間に設定することによって解決するものである。
以上説明したような制御を行う製本装置の実現によって、用紙束の厚さや用紙種類に対応して綴じ処理を確実にする充分な厚さの糊の塗布を用紙束の背面に行っても、製本の仕上がり品質が維持され、装置の処理能力の低下が防止される。
画像形成装置と製本装置とが接続された製本システムの概念図である。 製本装置の概念図である。 用紙束収容手段と用紙束搬送手段を説明する図である。 糊塗布手段の配置を示す図である。 糊塗布手段概念図である。 糊塗布手段の移動と塗布厚との関係を説明する図である。 塗布厚変更手段を説明する図である。 表紙用紙貼着手段を説明する図である。 表紙用紙折り曲げ手段の折り曲げ動作を説明する図である。 冊子排出手段を説明する図である。 製本装置の制御関係を示すブロック図である。 製本処理条件変更制御の流れを示すフローチャートである。 塗布厚決定テーブル、テーブルTB1、TB2、TB3の例である。 表紙用紙を付加する際に、発生する不都合の例を示す図である。
符号の説明
30 表紙用紙供給手段
40 用紙束収容手段
60 糊塗布手段
51 把持部材
50 用紙束搬送手段
70 表紙用紙貼着手段
80 表紙用紙折り曲げ手段
90 冊子排出手段
100 製本処理条件変更制御
A 画像形成装置
B 製本装置
H 表紙用紙
S 用紙
Sa 用紙束
Sb 冊子
T1 糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間
T2 表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ手段の動作開始までの時間
T3 挟持時間

Claims (6)

  1. 整合された用紙束の背に糊を塗布し、糊が塗布された前記背に表紙用紙を貼着して製本する製本装置であって、
    前記糊の塗布厚を可変とし、用紙束の背に糊を塗布する塗布手段と、
    前記糊が塗布された前記用紙束の背に表紙用紙を貼着する表紙用紙貼着手段と、
    前記塗布厚に応じて糊塗布終了から表紙用紙貼着開始までの時間を変更する制御手段と
    を有することを特徴とする製本装置。
  2. 前記制御手段は、前記用紙束の厚さを基に塗布厚を変更するように前記塗布手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の製本装置。
  3. 前記制御手段は、前記用紙束の紙種を基に塗布厚を変更するように前記塗布手段を制御することを特徴とする請求項1、又は2に記載の製本装置。
  4. 前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段を有し、
    前記制御手段は、変更された前記塗布厚を基に、表紙用紙貼着終了から表紙用紙折り曲げ開始までの時間を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の製本装置。
  5. 前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段を有し、
    前記制御手段は、変更された前記塗布厚を基に、前記表紙用紙折り曲げ手段が前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する挟持時間を変更することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の製本装置。
  6. 整合された用紙束の背に糊を塗布し、糊が塗布された前記背に表紙用紙を貼着して製本する製本装置であって、
    前記糊の塗布厚を可変とし、用紙束の背に糊を塗布する塗布手段と、
    前記糊が塗布された前記用紙束の背に表紙用紙を貼着する表紙用紙貼着手段と、
    前記用紙束の背に貼着された前記表紙用紙を前記用紙束の背の両縁に沿って折り曲げ、折り曲げられた前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持する表紙用紙折り曲げ手段と、
    糊塗布終了から前記用紙束の背に前記表紙用紙の貼着を開始するまでの時間、前記表紙用紙の貼着から前記表紙用紙の折り曲げ開始までの時間、及び、前記表紙用紙と前記用紙束とを共に挟持している挟持時間、の少なくともいずれか1つの時間を前記糊の塗布厚に応じて変更する制御手段とを有することを特徴とする製本装置。
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