JP2010284968A - 折りローラを備える冊子製本機 - Google Patents

Abstract

【課題】冊子の折り畳みの際に、画像の歪みを発生させないような冊子製本機を提供する。
【解決手段】冊子製本機１０は、用紙束に折り畳まれた縁辺を形成するための第一の折り装置２５と、第一の折り装置２５から冊子処理経路４３に沿って下流に設置された第二の折り装置４４とを備える。第二の折り装置４４は、冊子処理経路４３を横切る方向に移動可能な縁辺係合メカニズムを備える。縁辺係合メカニズムは、冊子１７の折り畳まれた縁辺を圧縮するとともに係合して冊子１７に折り山を形成する。
【選択図】図１

Description

本願は、折りローラの作動によって、冊子を形成する用紙が折り畳まれる、自動冊子製本機に関する。

冊子製本機は、折り畳まれ、その折り山(crease)に沿って針金綴じまたはその他の方法で綴じられる冊子を形成するための周知の装置である。冊子製本機をオフィス用プリンタに装備させることが一般的となりつつある。本願で使用する「プリンタ」という用語は、コピー機、デジタルコピー機、製本機、ファクシミリ、多機能機械等、目的を問わず印刷物出力機能を実行するあらゆる装置を包含する。冊子製本機は、基本的形態の場合、プリンタにより生成されるような処理済み用紙を蓄積するためのスロットを有する。冊子の紙葉を形成する蓄積された用紙は、スタックの中に、針金綴じメカニズムとこれと相対する台座(anvil)によってそのスタックが所期の折り山の線に沿って正確に針金綴じされるように位置づけられる。折り山が付けられ、針金綴じされた用紙束は、折りブレードによって折りローラの間に完全に押し込まれ、完成冊子の最終的な主要折り山が形成される。その後、完成冊子は折りローラの下流のトレイの中に蓄積される。

しっかりとした折り山を形成するために、冊子を最初に第一の折りローラ群によって折り畳んだ後に、冊子全体を第二の折りローラ群の間に通してもよい。第二の折りローラ群は一般に、偏倚装置による大きな張力を受けて一体的に保持され、しっかりとした、質の高い最終的な折り山が冊子の縁辺、つまり背に沿って形成されるようになっている。冊子全体にかかるこのローラ圧は、紙葉間で画像が転写される原因となる傾向がある。そのため、画像の品質が損なわれる。

したがって、画像の歪みを発生させずに、質の高い、しっかりとした折り山を背に沿って有する冊子を作るための製本機を提供することが望ましいであろう。

本明細書で説明する態様によれば、用紙束に折り畳まれた縁辺を形成する第一の折り装置を備える冊子製本機が提供される。冊子処理経路に沿った第一の折り装置の下流には、第二の折り装置が設けられる。第二の折り装置は、冊子移動経路を横切る方向に移動可能な縁辺係合メカニズムを備える。縁辺係合メカニズムは、冊子の折り畳まれた縁辺と係合するとともに、冊子に折り山を形成する。

本明細書で説明する他の態様によれば、縦方向に整列され、その間にニップを形成するローラ対を備える冊子製本機用折りモジュールが提供される。そのローラ対の付近には、折りブレードが設置される。折りブレードはニップに向かって移動し、冊子をローラ対の中に押し込む。このローラ対により、冊子に折り畳まれた縁辺が形成される。縁辺ローラと裏当て表面との協働によって、冊子に折り山が形成される。縁辺ローラと裏当て表面は、冊子処理経路に沿ったローラ対の下流に配置される。

本明細書で説明するまた別の態様によれば、縦方向に整列されたローラ対を有する第一の折り装置を使って、用紙束に折り畳まれた縁辺を形成するステップと、用紙束を処理経路に沿って、縁辺ローラを有する第二の折り装置へと輸送するステップと、縁辺ローラを折り畳まれた縁辺の長さに沿って移動させ、その結果として用紙束に折り山を形成するステップと、を含む方法が提供される。

仕上げモジュールの簡略側面図である。 第一と第二の折り装置を備える冊子製本機の側面概略図である。 冊子上で動作する図２の冊子製本機の側面概略図である。 別のガイドが冊子処理経路から外れた状態を示す、冊子製本機の側面概略図である。 第二の折り装置の斜視図である。 冊子の上で動作する第二の折り装置の斜視図である。 また別のガイドを示す、冊子製本機の側面概略図である。 冊子の上で動作する第二の折り装置を示す、図７の冊子製本機の側面概略図である。 ガイドが冊子処理経路から外れた状態を示す、図７の冊子製本機の側面概略図である。 破線で示される冊子の上で動作する、別の第二の折り装置の斜視図である。 また別の第二の折り装置の部分斜視図である。

実施例には、冊子を形成するための、折りローラを備える冊子製本機が含まれる。この冊子製本機は、冊子の用紙を折り曲げ、最初の折り山をつけるための第一の折りローラ群を備えていてもよい。第二の折り装置は、最初の折り山に沿って移動し、折り畳まれた縁辺にしっかりとした折り山を形成する。

いくつかの実施例において、第二の折り装置は縁辺ローラを備え、この縁辺ローラは冊子の折り畳まれた縁辺の上で移動し、圧力をかけて、冊子の縁辺のみにしっかりとした折り山を形成する。別の実施例では、縁辺ローラが冊子の折り畳まれた縁辺の上を移動する際にその折り畳まれた縁辺を支持するガイドが設けられる。このガイドは、冊子処理経路から外れるように移動して、冊子が引き続き冊子製本機の中を進めるようにすることができる。

本明細書において、「冊子製本機」とは、１枚の紙等の基板媒体の上で動作し、折り畳まれた用紙が相互に接着された冊子を形成する装置を指す。

本明細書において、「折り装置」とは、媒体となる用紙と係合し、用紙を曲げ、用紙を折り畳み、または用紙の折り山を形成する装置を指す。

本明細書において、「縁辺係合メカニズム」とは、折り畳まれた基板媒体の縁辺と係合し、曲げ、折り畳み、または折り山を形成する装置を指す。

本明細書において、「折りローラ」とは、基板媒体と係合し、媒体を曲げ、媒体を折り畳み、または媒体の折り山を形成するための、長さ方向、すなわち折り山に沿う方向に延び、回転する装置を意味する。

本明細書において、「縁辺ローラ」とは、転がりながら冊子の縁辺と係合し、縁辺に折り山を形成する回転部材を指す。

本明細書において、「ニップ」とは、ローラと媒体の表面の間、または２つのローラの間の位置を指す。

本明細書において、「折りブレード」とは、基板媒体と係合し、媒体への曲げ、折り畳み、または折り山の形成を支援する部材を指す。

本明細書において、「冊子処理経路」とは、冊子が冊子製本機またはその他の処理装置の中を移動する際に通る経路を指す。

本明細書において、「裏当て表面」とは、縁辺ローラの動作中に冊子の折り畳まれた縁辺を支持する、固定または移動可能な支持手段を指す。

図１は、概して符号５で示される仕上げモジュールの簡略側面図である。仕上げモジュール５は、オフィス用プリンタまたはその他の印刷機に使用できるような冊子製本機１０を備える。プリンタ１１から送られる印刷済み用紙は、エントリポート８で受けられる。仕上げモジュール５の具体的設計に応じて、針金綴じ、綴じ穴の穿孔、Ｃ折りまたはＺ折り等の所望のさまざまな動作に対応する、印刷用紙のための符号１３等の多数の経路や多数の出力トレイ１９が設けられていてもよい。仕上げモジュール５の内部で用紙と接触し、用紙を処理する各種のローラおよびその他の装置は、仕上げモジュール５、プリンタ１１または他の場所において、マイクロプロセッサ（図示せず）等の制御システムの下で、各種のモータ、ソレノイドおよびその他の電気機械装置（図示せず）により、当業界で一般的な方法で駆動されると理解するべきである。本願の目的において、関心の対象となるのは、概して符号１０で示される冊子製本機である。

冊子製本機１０には「スロット」が画定され、ここでは符号１２として示されている。スロット１２は、プリンタ１１から送られる処理後の用紙１４を蓄積し、用紙束を形成する。用紙は、折丁記号付き用紙（１枚の用紙に４ページ分の画像があり、後に折り畳まれて冊子の紙葉となる）であってもよい。各用紙は、スロット１２の中に保持される。スロット１２の底部にエレベータ１６が配置され、これがスロット１２の「床」となり、ここに、次の処理が行われる前に蓄積される用紙の縁辺が載る。プリンタ１１から送られた用紙１４を受け取るために、エレベータ１６は、送り込まれる用紙１４の大きさに応じて、スロット１２に沿った異なる位置に設置される。エレベータ１６はまた、用紙１４を異なる位置に移動させ、冊子を形成するための針金綴じや折り等の処理を用紙１４に施すことができるようにする。

印刷済み用紙１４がプリンタ１１から排出される際、エレベータ１６は、用紙１４の後縁（スロット１２の最上部に位置することになる）が、第一の折りローラ対２０，２２を備えていてもよい第一の折り装置の上に来るように位置づけられる。所望の冊子を形成するのに必要な用紙１４の全部がスロット１２の中に蓄積されると、エレベータ１６は第一の位置から、用紙１４の中間点がステープラ１５に隣接する第二の位置に移動される。ステープラ１５は１つまたは複数の針金を用紙１４の中間点に沿って打つように作動され、冊子は後にこの中間点に沿って折り畳まれる。

図２，３に関して、針金綴じが行われた後に、エレベータ１６は第二の位置から第三の位置に移動され、それによって用紙１４を折り位置に移動させる。この位置では、用紙１４のスタックの中間点が折りブレード２４と、折りローラ群２０，２２を有する第一の折り装置２５に隣接する。ブレード２４と折りローラ２０，２２の動作は、用紙１４を冊子１７にするための用紙１４の最初の折りを実行する。折りローラ２０，２２は、相互に平行の関係で縦方向に並べられ、回転運動ができるようにその端部で支持される。折りローラ２０，２２は駆動メカニズム（図示せず）に動作的に連結されていてもよく、駆動メカニズムは折りローラ２０，２２を選択的に回転させて、用紙１４を引き込む。冊子全体が折りローラ２０，２２の間を移動する。

折りローラ２０，２２は相互に関して移動可能であってもよく、初期位置に向かって偏倚される。折りローラ２０，２２の間のニップ圧は、比較的小さくてもよい。折りローラは、初期位置において相互に離間されていることさえありうる。そのため、折りローラ２０，２２によって形成される最初の折り山は、折り畳まれた縁辺４０を作り、冊子１７の背４２となる、一般に緩い予備的な折り山である。最初の折りでは、折り畳まれた、または折り曲げられた縁辺４０はできるが、冊子１７にしっかりとした最終的な折り山はできない。したがって、用紙に設けられた画像が最初の折り山の形成中に歪められることはない。

図３−５に関して、冊子１７の折りを完了させ、しっかりとした最終的な折り山を形成するために、冊子１７はローラ２０，２２から出て、冊子１７の移動経路である冊子処理経路４３に沿って、冊子製本の中を輸送される。その後、冊子１７は第二の折り装置４４に入り、ここで冊子にはっきりとした折り山が付けられる。第二の折り装置４４は、冊子１７の一部、つまり折り畳まれた縁辺４０に作用してもよい。第二の折り装置４４は、ガイド４６と縁辺係合メカニズム５２を有していてもよい。ガイド４６は、冊子１７を適正に位置づけ、しっかりとした折り山が形成される際に、冊子１７を支持してもよい。ガイド４６は基底部４８と上方に延びる壁５０からなり、一般にＬ字形の断面を有する。基底部４８は、しっかりとした折り山をつける動作中に背４２を支持するための裏当て表面を形成してもよい。壁５０は、冊子処理経路４３を横切って延び、冊子１７の背４２がしっかりとした折り山を付ける動作にとって適正な位置に来るように、冊子１７の背４２が当接するストッパとして機能する。

図５，６に関して、縁辺係合メカニズム５２は、ガイド４６と協働して冊子１７にしっかりとした折り山を形成する。縁辺係合メカニズム５２は、縁辺ローラ５４と、冊子移動経路４３を略横切る方向５８に縁辺ローラを移動させるドライブ５６とを備えていてもよい。縁辺ローラ５４は、ガイド４６の基底部４８の上方に位置づけられ、ガイド４６の表面を通過するように移動する。冊子１７が図６に示されるようにガイド４６の中に位置づけられると、ドライブ５６は、ローラ５４を冊子１７の背４２の上でその長さ全体にわたって移動させる。縁辺ローラ５４は、折り畳まれた縁辺４０と圧縮しながら係合し、縁辺４０が、縁辺ローラ５４とガイド４６の基底部４８との間で圧縮され、これによってしっかりとした折り山が形成される。縁辺ローラ５４は、ガイド４６に向かって下方向に偏倚され、圧縮力が折り畳み部分にかかり、しっかりとした最終的な折り山を形成するのを助ける。縁辺ローラドライブ５６は、縁辺ローラ５４を初期位置から、背４２の一端からもう一端に向かう方向に移動させ、次に縁辺ローラ５４の移動方向を逆転させて、ローラ５４がその初期位置に戻るようにしてもよい。したがって、縁辺ローラ５４は、折り畳まれた縁辺４０と２回係合してもよい。あるいは、ドライブ５６は、ローラ５４を背４２の一端からもう一端に移動させてから、次の冊子１７がガイド４６に当たる位置まで移動されるのを待ってもよい。これを待ってから、縁辺ローラ５４は初期位置へと駆動され、それによって次の冊子１７の上で回転して、折り山をつけてもよい。したがって、各冊子１７には縁辺ローラ５４が１回係合して、しっかりとした折り山が形成される。

縁辺ローラ５４は、冊子１７の折り畳まれた縁辺４０に沿ってのみ係合するような幅を有していてもよい。たとえば、約２５ｍｍの幅を用いてもよいが、その他の幅も利用できる。したがって、冊子１７の残りの部分に不必要な力がかかることはなく、その結果、画像の不必要な歪曲を防止できる。

ガイド４６は、移動自在に取り付けて、冊子処理経路４３に入り、また経路４３から外れるようにしてもよい。冊子１７がガイド４６と係合し、背４２が壁５０に当接すると、冊子１７の移動が一時的に停止して、しっかりとした折り山をつける動作が実行されるようにしてもよい。ローラ５４が背４２の長さ全体の上で移動し、しっかりとした折り山がつけられると、ガイド４６は移動経路から外れてもよく、完成後の冊子１７は引き続き冊子製本機１０と仕上げモジュール５の中を移動してもよい。

図２，３に示されるように、ガイド４６はガイドアクチュエータ５７に動作的に接続されていてもよい。ガイドアクチュエータ５７は、たとえばソレノイドや空気圧装置等の電気機械装置であってもよい。ガイドアクチュエータ５７は、作動されると、ガイド４６を輸送支持手段６０に形成されたスロット５９の中で上下に移動させてもよい。輸送支持手段６０は、冊子１７と、冊子１７を冊子処理経路４３に沿って移動させるホイール等の輸送部材６２を支持するための表面を有していてもよい。ガイドアクチュエータ５７は、コントローラと動作的に接続され、ガイド４６の移動が折りローラ２０，２２から出る冊子１７の移動と連動するようにしてもよい。

あるいは、図７−９に示されるように、ガイド４６を構造部材６４に蝶番式に取り付け、ガイド４６がスロット５９に入り、またここから出るように枢動し、これによって選択的に移動経路４３を遮断するようにしてもよい。ガイド４６に動作的に接続されたガイドアクチュエータ６６は、ガイド４６を図７，８に示される折り山付けの位置に移動させるように選択的に作動されてもよい。冊子１７に折り山が付けられた後に、ガイドアクチュエータ６６はガイドを図９に示される引っ込み位置に移動させる。あるいは、ガイド４６を偏倚装置６８に動作的に接続してもよく（図７，９）、この偏倚装置６８はガイド４６を引っ込み位置へと圧迫する。したがって、ガイドアクチュエータ６６の動作が停止されると、ガイド４６は引っ込み位置に戻る。

図４に関して、さらに別のガイドの構成が示されている。ガイド７０は、基底部表面７２が輸送支持手段７４またはその一部に接続されるように形成されていてもよい。壁７６は、ガイドアクチュエータ７８に動作的に接続され、冊子経路４３に入り、そこから外れるように移動する。したがって、基底部表面７２は静止したままで、縁辺ローラ５４と協働して、冊子１７にしっかりとした折り山を形成する。壁７６は、上方に、冊子処理経路４３に入るように延び、冊子１７の背４２を適正に整列させるための当接表面を形成し、折り山が形成されると、壁７６が輸送支持手段７４の下方に引っ込み、折り山を付けられた冊子１７が冊子処理経路４３に沿って移動できるようになる。

図１０に関して、また別の構成では、それぞれ第一と第二の縁辺ローラ８２，８４を有し、協働して冊子１７の折り畳まれた縁辺４０に沿ってしっかりとした折り山を形成する縁辺係合メカニズムを有する第二の折り装置を備えていてもよい。縁辺ローラ８２，８４は、ローラが冊子１７の背４２に沿って移動する間に冊子の折り畳まれた縁辺４０が２つの縁辺ローラ８２，８４の間で圧縮されるため、それ自体がガイドとして機能する。第一の縁辺ローラ８２は冊子１７の上方に配置され、第二の縁辺ローラ８４は冊子１７の下方に配置されてもよい。第一と第二の縁辺ローラ８２，８４は相互に相対して整列され、ニップ８５を形成してもよい。ローラ８２，８４は、駆動メカニズム８６に動作的に接続されていてもよい。駆動メカニズム８６はキャリッジ８７を備えていてもよく、そこにローラ８２，８４が支持される。キャリッジ８７はＬ字形形状を有していてもよいが、他の形状も利用できる。モータ８８は、キャリッジ８７に固定された歯付きベルト９０等のトランスミッション装置を介してキャリッジと動作的に係合する。ベルト９０を支持するために、遊び滑車９４を備えてもよい。縁辺ローラ８２，８４の一方または両方は相互に向かってばね装架され、可変ニップ力を供給して、しっかりとした折り山を形成するようにしてもよい。キャリッジ８７は、キャリッジ移動方向９５に沿って延びる線状ガイドロッド９６の上に支持されていてもよい。冊子１７が所定の位置に来ると、冊子１７の移動が一時的に停止されてもよい。すると、駆動モータ８８に電力供給され、これによって第一と第二の縁辺ローラ８２，８４を初期位置から、背４２の長さに沿って、冊子処理経路４３を横切る方向に移動させられてもよい。その結果、折り畳まれた縁辺４０にはしっかりとした折り山が付けられる。２つの縁辺ローラ８２，８４は協働し、回転する部材としての機能と裏当て表面としての機能を果たし、第一と第二のローラ８２，８４が背４２の長さ全体に渡って移動すると、折り畳まれた縁辺４０に折り山をつけるのと同時にこれを支持する。折り山つけが完了した後、折れ山を付けられた冊子１７は、冊子移動経路４３に沿って移動されてもよい。

キャリッジの別の例が図１１に示される。キャリッジ１００は、内部空間１０１を有するＣ字形であってもよい。第一と第二の縁辺ローラ１０２，１０４は、キャリッジ１００に、内部空間１０１の内部で回転自在に固定される。縁辺ローラ１０２，１０４の一方または両方は、相互に関して偏倚され、可変ニップ力が供給されるようにしてもよい。キャリッジ１００は、駆動メカニズム（図示せず）によって、図１０のキャリッジ８７に関して前述した方法で、背４２に沿って横に移動されてもよい。すると、折り畳まれた縁辺４０にはこれによって、しっかりとした最終的な折り山が付けられる。

１０ 冊子製本機、５ 仕上げモジュール、１４ 用紙、１７ 冊子、２０，２２ 第一の折りローラ、２４ ブレード、２５ 第一の折り装置、４０ 縁辺、４３ 冊子処理経路、４４ 第二の折り装置、４６ ガイド、５２ 縁辺係合メカニズム、５４ 縁片ローラ。

Claims (4)

1. 冊子製本機であって、
   用紙束に折り畳まれた縁辺を形成するための第一の折り装置と、
   前記第一の折り装置から冊子処理経路に沿って下流に設置された第二の折り装置と、
   を備え、
   前記第二の折り装置は、前記冊子処理経路を横切る方向に移動可能な縁辺係合メカニズムを備え、
   前記縁辺係合メカニズムは、冊子の前記折り畳まれた縁辺を圧縮するとともに係合して前記冊子に折り山を形成する、
   ことを特徴とする冊子製本機。
2. 請求項１に記載の冊子製本機であって、
   前記縁辺係合メカニズムは第一の縁辺ローラを備え、
   前記第二の折り装置は、前記第一の縁辺ローラの移動長さに沿って延びるガイドを備え、
   前記ガイドは、前記冊子の前記折り畳まれた縁辺が前記第一の縁辺ローラと係合したときに、前記縁辺を支持する、
   ことを特徴とする冊子製本機。
3. 請求項２に記載の冊子製本機であって、
   前記ガイドは、上方に延びて形成され、前記冊子の移動を一時的に中断し、前記冊子の前記折り畳まれた縁辺を、前記第一の縁辺ローラが動作できるように整列させるストッパを備える、
   ことを特徴とする冊子製本機。
4. 請求項２に記載の冊子製本機であって、
   前記ガイドは、前記冊子処理経路に入り、ここから外れるように選択的に移動可能である、
   ことを特徴とする冊子製本機。

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