JP2011178545A - 用紙反転装置及び該用紙反転装置を備えた製本システム - Google Patents

Abstract

【課題】用紙反転装置において積層された複数枚の用紙を反転させる。
【解決手段】円弧状の反転経路Ｂ２を有する反転部６４と、導入経路Ｂ１を有する用紙導入部６５と、排出経路Ｂ３を有する用紙排出部６６とを備えている。用紙導入部６５は、第１の搬送ベルト７２を有し、反転部６４は、反転経路Ｂ２の円弧状内周に沿って移動する第２の搬送ベルト６３と、反転経路Ｂ２の外周に沿って配置され、第２の搬送ベルト６３に対して冊子の厚みよりも広い間隔で対向する反転ガイド６１を有している。用紙排出部６６は第３の搬送ベルト９３を有している。第１、第２及び第３の搬送ベルト６３，７２，９３には、搬送される用紙の搬送方向の長さよりも広い間隔で配置された複数の搬送突起８４，７３，９３が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は用紙反転装置及び該用紙反転装置を備えた製本システムに関し、特に、非接着状態の複数の用紙を一度に反転させる場合や、仮接着あるいは本接着された複数枚の用紙を、冊子単位で反転させる場合に適した用紙反転装置及びこれを備えた製本システムに関する。

図１９は、製本システム等に備えられる用紙反転装置の第１の従来例（特許文献１）を示しており、製本システムは、多数の用紙Ｐを積載しているスタック部１０１と、該スタック部１０１上の用紙Ｐを一枚ずつ取り出して次工程に搬入する搬入装置１０２と、搬入された用紙Ｐの幅方向の一端辺に糊を塗布する糊付け装置１０３と、糊付けされた用紙Ｐの縦横を方向変換する縦横変換装置１０４と、方向変換された用紙Ｐを表裏反転する反転装置１０５と、反転後の用紙Ｐを積載して、プレスすることにより冊子あるいは本を製作する製本装置１０６と、を備えている。前記反転装置１０５は、スイッチバック式であり、単位用紙Ｐを略垂直状態で一時的に収納する一対の反転ガイド１１０と、該反転ガイド１０５の下端部に配置された一対の送り込みローラ１１１及び一対の送り出しローラ１１２と、から構成されている。この反転装置内では、糊付けされた用紙Ｐを、一対の送り込みローラ１１１間で挟持して、一対に反転ガイド１１０間に送り込み、次に、一対の送り出しローラ１１２間で挟持して、排出するように構成されている。

また、搬入部装置１０２は、湾曲状のガイド板１１５と、ガイド板１１５の内面により構成される湾曲状の搬送経路上に配置された複数の搬送ローラ１１６と、から構成されており、ストック部１０１上の用紙Ｐを、ガイド板１１５と複数の搬送ローラ１１６間で挟持し、表裏反転するようになっている。

図２０は、製本システムに備えられる用紙反転装置の第２の従来例（特許文献２）を示しており、製本システムには、糊付け装置１２１と、該糊付け装置１２１から搬出される用紙Ｐを表裏反転する反転装置１２２と、反転後の用紙Ｐを積載してプレスする製本装置１２３等を備えている。前記反転装置１２２は、一対の反転ガイド板１２５により、上下端部が湾曲状の反転経路を構成し、この反転経路の途中に一対のローラ１２６を配置している。そして一対に反転ローラ１２６間で用紙を挟持し、一対の反転ガイド板１２５間を通過させるようになっている。

特開２００２−２００８６２号公報 特開２０００−１０８５４３号公報

上記いずれの従来例１，２も、単一の用紙を反転する構成であるが、複数の用紙を一度に反転させたい場合、又は仮接着された複数枚の用紙を冊子単位で反転させたい場合に用いると、用紙をローラ間で挟持したり、あるいは複数のローラと反転ガイド間で挟持した状態で反転することになるので、反転中、ローラの磨耗あるいは摩擦係数の相違により、複数の用紙が互いにずれ、用紙の揃えが乱れ、冊子等の品質が低下する可能性が大きい。

本発明は、上記課題に鑑みて為された発明であり、非接着状態の複数の用紙を一度に反転させたり、仮接着あるいは本接着された複数枚の用紙を、冊子単位で反転させたりすることにより、反転作業の能率を向上させることができると共に、前記のように冊子単位等で反転させた場合において、用紙の揃えの乱れを防止し、品質のよい冊子等が製本可能となる用紙反転装置及び該用紙反転装置を用いた製本システムを提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本願発明に係る用紙反転装置は、積層された複数枚の用紙を、積層状態を維持しつつ表裏反転させる用紙反転装置において、円弧状の反転経路を有し、反転経路の上端部及び下端部の一方の端部が反転始端部となり、他方の端部が反転終端部となっている反転部と、前記反転部外から前記反転始端部まで延びる導入経路を有する用紙導入部と、前記反転終端部から反転部外へ延び出す排出経路を有する用紙排出部と、を備えており、前記用紙導入部は、前記導入経路の下面に沿って移動する第１の搬送ベルトを有し、前記反転部は、前記反転経路の円弧状内周に沿って移動する第２の搬送ベルトと、前記反転経路の外周に沿って配置されると共に、前記第２の搬送ベルトに対して前記複数枚の用紙の積層厚さよりも広い間隔で対向する反転ガイドとを、有し、前記用紙排出部は、前記排出経路の下面に沿って移動する第３の搬送ベルトを有し、前記第１、第２及び第３の搬送ベルトには、搬送される前記用紙の搬送方向の長さよりも広い間隔で配置された複数の搬送突起がそれぞれ設けられている。

また、本願発明は、上記構成に加え、次のような構成を備えている。
（ａ）前記第１，第２及び第３の搬送ベルトに形成された複数の前記搬送突起は、用紙搬送方向の間隔が総て同じに設定されており、前記反転始端部での用紙受け渡し時、前記第２の搬送ベルトの前記搬送突起の位置が前記第１の搬送ベルトの前記搬送突起の位置と同一位相又は直後に追従するように、前記第１及び第２の搬送ベルトの相対的な移動位置が設定され、前記反転終端部での用紙受け渡し時、前記第３の搬送ベルトの前記搬送突起の位置が前記第２の搬送ベルトの前記搬送突起の位置と同一位相又は直後に追従するように、前記第２及び第３の搬送ベルトの相対的な移動位置が設定されている。

（ｂ）前記第２の搬送ベルトは、前記反転経路の内周の曲率半径に略対応する半径を有する反転ローラに巻き掛けられている。また、この構成において、好ましくは、前記第２の搬送ベルト及び前記反転ローラは、用紙幅方向に間隔をおいて複数配置されている。

（ｃ）前記用紙導入部は、用紙搬送方向と直交する方向から前記第１の搬送ベルト上に前記用紙を投入する用紙投入部を備え、該用紙投入部には、用紙投入方向の先端側に用紙受け止め部材が設置されている。また、この構成において、好ましくは、前記用紙投入部は、制御部により、前記第１の搬送ベルトの前記搬送突起間に用紙を投入するように制御される。

さらに本発明は、前記用紙反転装置を備えた製本システムも提供するものであり、この製本システムは、仮接着状態で積層された複数枚の用紙を冊子単位で供給可能な給紙装置と、揃えられた前記複数枚の仮接着状態の用紙を加圧接着することにより冊子を作製するプレス装置と、加圧接着された冊子単位の用紙を反転させる前記（ａ）乃至（ｃ）のいずれか一つに記載の用紙反転装置と、を備えている。加えて、前記給紙装置から供給された前記複数枚の仮接着状態の用紙の端辺を揃えるジョガー装置を備えることもできる。

（１）本発明に係る用紙反転装置によると、積層状態の複数の用紙を、ローラ等で表裏両面から挟持することなく、円弧状の反転経路内を搬送し、反転するので、反転作業の能率を向上させることができるのは勿論のこと、用紙を冊子単位等で反転させた場合において、用紙の揃えの乱れを防止し、品質のよい冊子等を提供することができる。特に、積層状態の複数の用紙を、搬送突起により上端あるいは下端の搬送始端から下端あるいは上端の搬送終端まで円弧状に移動するので、反転搬送中において、搬送突起により用紙の端縁をさらに精度良く揃えることができ、冊子等の品質がさらに向上する。

（２）前記（ａ）のように構成すると、第１、第２及び第３の搬送ベルの相互間で複数の用紙を受け渡す時に、効率良く、かく確実に、搬送下流側の搬送ベルトに受け渡すことをできる。

（３）前記（ｂ）のように構成すると、複数の反転ローラを円弧状に配置して円弧状反転経路を構成する場合に比べ、用紙反転装置の構造が簡単になると共に、円弧状の反転経路中を、滑らかに用紙を搬送することができる。また、第２の搬送ベルト及び前記反転ローラは、用紙幅方向に間隔をおいて複数配置していると、反転中における用紙に皺が発生するのを防止できる。

（４）前記（ｃ）のように構成すると、用紙投入スペースをコンパクトにできると共に、簡単かつ確実に、第１の搬送ベルト上の所定位置に複数の用紙を投入できる。

前記反転装置を備えた製本システムによると、前述の効果と同様な効果を奏することができる。

本発明の実施の形態に係る用紙反転装置を備えた製本システムの簡略左側面図である。 図１の平面略図である。 図１の用紙反転装置の拡大左側面図である。 図３のIV-IV断面図である。 図３の平面図である。 図３の用紙反転装置の駆動機構を示す縦断右側面図である。 図６のVII矢視図（前面図）である。 ジョガー前の状態を示すジョガー装置の前面図である。 ジョガー中の状態を示す前記ジョガー装置の前面図である。 ジョガー終了時の状態を示す前記ジョガー装置の前面図である。 プレス前の状態を示すプレス装置の左側面図である。 プレス中の状態を示す前記プレス装置の左側面図である。 プレス中の状態を示す前記ジョガー装置の前面図である。 プレス終了時の状態を示す前記ジョガー装置の前面図である。 プレス終了後の移送時の状態を示す前記ジョガー装置の前面図である。 仮接着状態の複数の用紙（冊子）の一例を示す斜視図である。 仮接着状態の複数の用紙（冊子）の別の例を示す斜視図である。 非接着状態で積層された複数の用紙（の例を示す斜視図である。 第１の従来例の簡略側面図である。 第２の従来例の簡略側面図である。

図１乃至図１８は、本発明の実施の形態に係る用紙反転装置及び該用紙反転装置を備えた製本システムであり、これらの図面に基づいて実施の形態を説明する。

（製本システムにより製本される冊子の例）
まず、本接着あるいは仮接着状態の複数枚の用紙（冊子）の形態を説明する。図１６の形態は、複数の用紙Ｐを、それらの幅方向の一端辺で接着剤により相互に接着して、冊子Ｓとしたものである。符号Ｋは接着剤塗布部分を示している。ここで、本接着とは、用紙Ｐに接着剤を塗布後、加圧し、ある程度接着剤が乾燥した状態で積層されていることを意味する。一方、仮接着とは、用紙Ｐに接着剤を塗布後、加圧前の状態で積層されていることを意味する。

図１７の形態は、図１６と同様な接着状態の冊子Ｓと、単体の用紙Ｐ１とからなる形態である。

また、図１８の形態は、総ての用紙Ｐが非接着状態で積層された形態であり、このような形態の用紙でも、本実施の形態による用紙反転装置により、反転可能である。

（製本システム全体の概要）
製本システム全体の簡略平面図である図２において、製本システムは、給紙装置１と、該給紙装置１の給紙方向Ｆ１側に配置されると共に前記給紙方向Ｆ１と直交する搬送方向（移送方向）Ｆ２を有するジョガー装置２と、該ジョガー装置２の上側に配置されたプレス装置３（加圧板５０のみ表示）と、ジョガー装置２の搬送方向Ｆ２の下流側に配置された用紙反転装置４と、を備えている。用紙反転装置４の用紙排出方向Ｆ６側には、たとえば、製本された冊子を封筒に封入するための封入装置５が配置されている。なお、説明の都合上、前記給紙装置１の給紙方向Ｆ１を製本システム及び各装置における「前方」とし、給紙方向Ｆ１に見た左右を、製本システム及び各装置における「左右」として、以下、説明する。

（給紙装置１の構成）
製本システムの左側面図を示す図１において、給紙装置１は、複数枚の用紙Ｐを仮接着状態の冊子単位（図１６のような状態）でジョガー装置２に供給するものであり、用紙Ｐの幅方向（左右方向）の一方の端辺、たとえば左端縁に沿って接着剤を線状に塗布する接着剤塗布機構１１と、所定枚数の前記複数の用紙Ｐを積載し、冊子単位でジョガー装置２に供給する積載供給機構１２とを備えている。

前記接着剤塗布機構１１は、接着剤供給装置（図示せず）に接続された接着剤塗布ノズル１５と、上下一対の搬送ベルト１６とから構成され、搬送ベルト１６の後端入口（反矢印Ｆ１側の後端）の近傍には、各用紙Ｐに附された接着剤塗布要否用マーク（バーコード等）を読み取る読み取りセンサー１４が配置されている。すなわち、搬送ベルト１６の入口付近において、用紙Ｐの前記マークを読み取り、接着剤が必要であることを示すマークを読み取った場合には、搬送ベルト１６で用紙Ｐを搬送中に、接着剤塗布ノズル１５から製を吐出し、その用紙の左端辺に接着剤を線状に塗布し、積載供給機構１２へ供給する。一方、接着剤が不要なマークを読み取った場合には、接着剤塗布ノズル１５から接着剤を吐出せず、搬送ベルト１６によって積載供給機構１２へ供給する。なお、上記接着剤塗布要否マークを用いない場合には、搬送される用紙Ｐをカウントし、用紙の供給順位により接着剤塗布の要否を判断し、制御することができる。

積載供給機構１２は、前記接着剤塗布機構１１の搬送ベルト１６の前端部近傍から略水平又は若干前上がり状態で前方に延びる下側搬送ベルト１７と、該下側搬送ベルト１７の後部の上側に配置された短い上側後部搬送ベルト１８と、該上側後部搬送ベルト１８の前端部近傍から前方に延びる上側前部搬送ベルト１９と、該上側前部搬送ベルト１９の前後方向の略中間部に配置された昇降自在な可動式ストッパー２０と、を備えている。上側後部搬送ベルト１８は、下側搬送ベルト１７と略平行に配置されているが、上側前部搬送ベルト１９は、前下がりに傾斜し、かつ、下側搬送ベルト１７の前端部よりも前方（給紙方向Ｆ１）に延びて、ジョガー装置２に至っている。上側前部搬送ベルト１９を前下がりに配置していることにより、上側前部搬送ベルト１９と下側搬送ベルト１７との上下方向の間隔ｄは、前方にゆくに従って徐々に小さくなっている。可動式ストッパー２０は、前後方向に延びるアーム部分の前端に、上方に突出する当接壁２０ａが一体に形成され、これにより、全体として略Ｌ字状に形成されており、後端部が水平なヒンジ軸２１に回動自在に支持されている。すなわち、ヒンジ軸２１回りに回動することにより、図１に実線で示すように、当接壁２０ａが下側搬送ベルト１７の上端面（搬送面）より上方に突出する上昇位置と、仮想線で示すように、当接壁２０ａが下側搬送ベルト１７の上端面（搬送面）よりも下方に位置する退避位置との間で、変位可能となっている。なお、前記下側搬送ベルト１７が前上がり状態に設置されている理由は、可動式ストッパー２０で一時的に送り出しが制限されている複数枚の用紙Ｐに対し、下側から順次新たに用紙を円滑に挿入するためである。

図２において、給紙装置１の下側搬送ベルト１７及び上側後部搬送ベルト１８は、帯状の平ベルトが用いられ、それぞれ幅方向（左右方向）に間隔をおいて２本配置されている。上側前部搬送ベルト１９は、断面が円形の丸ベルトが用いられ、幅方向に間隔をおいて３本配置されている。３本の上側前部搬送ベルト１９のうち、１本は幅方向の中央部（両下側搬送ベルト１７の幅方向間）に配置され、残り２本は、各下側搬送ベルト１７よりもそれぞれ幅方向の外方に位置に配置されている。前記可動式ストッパー２０の幅は、幅方向両端の上側前部搬送ベルト１９の配置幅に略対応している。

（ジョガー装置２）
図２において、ジョガー装置２は、仮接着状態の冊子（複数枚の用紙）Ｓの前端の位置を揃えるための前側ガイド４０を備えると共に、仮接着状態の冊子（複数枚の用紙）Ｓの左右方向の位置を揃えるための固定ストッパー４１及び左右方向移動可能な移動ガイド４２を、備えている。なお、前記前側ガイド４０に対して後方から対向するように、後側補助ガイド４０ａ（仮想線で示す）を設け、この後側補助ガイド４０ａを前後方向移動可能として、両ガイド４０，４０ａ間で用紙を前後方向にもジョガーする補助ジョガー機構を設けることもできる。この場合、後側補助ガイド４０ａは前側ガイド４０よりも低く設定し、上方を用紙が飛び越えやすくする。

前記移動ガイド４２は、左右方向に延びるジョガー兼排出ベルト４３の表面に、所定の左右方向の間隔をおいて３本設けられており、ジョガー兼排出ベルト４３と共に左右のいずれの方向にも移動できるようになっている。固定ストッパー４１は、ジョガー兼排出ベルト４２の左端部近傍に配置されており、略Ｌ字状に形成されると共に左右方向の位置が調節可能となっている。

ジョガー兼排出ベルト４３は、ジョガー装置２の前後方向の略中央部に配置され、ジョガー兼排出ベルト４３の前後両側には、前記固定ストッパー４１の水平部分と略同じ高さの倒立Ｌ字状の補助支持板４４が配置されている。

すなわち、ジョガー装置２において、給紙装置１から供給される仮接着状態の冊子Ｓは、まず、前端が前側ガイド４０に当接することにより、前後方向の位置が揃えられる。あるいは、後側補助ガイド４０ａを備えている場合には、後側補助ガイド４０ａあるいは前側ガイド４０の前後方向の往復移動により、用紙の前後方向の位置が揃えられる。

さらに、ジョガー兼排出ベルト４３を、矢印Ｆ３方向に移動することにより、冊子Ｓより右方（矢印Ｆ２側）に位置する移動ガイド４２を左方に移動し、該移動ガイド４２と固定ストッパー４１との間で挟持することにより、冊子Ｓの左右位置が揃えられる。

さらに、ジョガー装置２は、前記移動ガイド４２とジョガー兼排出ベルト４３とで、移送機構を構成しており、ジョガー兼排出ベルト４３を矢印Ｆ２方向（右方）に移動することにより、移動ガイド４２によって冊子Ｓを右方に押し動かし、次工程の用紙反転装置４に供給するようになっている。

（プレス装置３）
図２において、プレス装置３は、ジョガー装置２の左端部の上方に配置されており、プレス装置３の加圧板５０は、前記固定ストッパー４１の水平部分に上方から対向している。

図１１及び図１２はプレス装置３の左側面図であり、図１１において、プレス装置３は、下方に突退自在なロッド部５５ａを有するエアシリンダ５５と、前記ロッド５５ａに下端部に連結されると共に垂直なガイドレール５４に上下方向スライド自在に支持されたＬ字形のスライド部材５２と、前記加圧板５０とを備えている。該加圧板５０は、前後方向の略中央部が、水平な回動軸５１を介して前記スライド部材５２に回動自在に連結されており、前記スライド部材５２と共に上下方向に移動する。

すなわち、シリンダ５５のロッド５５ａを伸張することにより、スライダ部材５２及び加圧ロッド５０を下降させ、図１２に示すように、冊子Ｓの左端部（接着剤塗布部分）を、固定ストッパー４１の水平部分と加圧板５０との間で挟圧し、これにより、本接着するようになっている。

（用紙反転装置４の構成）
図１において、用紙反転装置４は、反転ローラ６０、反転ガイド６１及び歯付きの第２の搬送ベルト（反転ベルト）６３を有する反転部６４と、該反転部６４の下端部に向かって前方に延びる用紙導入部６５と、前記反転部６４の上端部からやや下向きに後方に延びる用紙排出部６６と、から構成されている。

図３において、用紙導入部６５は、前後に間隔をおいて配置された歯付きの駆動プーリ７０及び歯付きの従動プーリ７１と、両プーリ７０、７１間に巻き掛けられた歯付きの第１の搬送ベルト７２を備えており、該第１の搬送ベルト７２の表面には、前後方向に等間隔をおいて配置された複数の第１搬送突起７３が設けられている。すなわち、第１の搬送ベルト７２の上面により、矢印Ｆ４方向を搬送方向（導入方向）とする導入経路Ｂ１を構成している。隣り合う第１搬送突起７３間の間隔Ｄ１は、該製本システムで製本される各種大きさの用紙のうち、最大の前後方向長さを有する用紙の前後方向長さよりも大きく設定されている。たとえば、２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度に設定されている。

また、用紙導入部６５の後端部には、前記ジョガー装置２（図２）から矢印Ｆ２方向に冊子Ｓが投入される用紙投入部６５ａが設けられており、この投入部６５ａの右端部には、投入される冊子Ｓの右端を受け止めるための受け止め板（受け止め部材）７５が設けられている。また、ジョガー装置２から投入される冊子Ｓが、第１搬送突起７３，７３間に投入されるように、制御部により、ジョガー装置２の排出タイミングと第１の搬送ベルト７２の移動タイミングが制御されるようになっている。

反転部６４は、前記反転ローラ６０、反転ガイド６１及び第２の搬送ベルト６３に加え、前記反転ローラ６０の後上方に配置された排出側の歯付きの上側プーリ８１と、反転ローラ６０の後下方に配置された前後一対の導入側の歯付きの下側プーリ８２、８３とを備えており、第２の搬送ベルト６３は、反転ローラ及６０及び各プーリ８１，８２、８３に亘って巻き掛けられている。第２の搬送ベルト６３の表面には、反転方向Ｆ５に等間隔をおいて配置された複数の第２搬送突起８４が設けられており、隣り合う第２搬送突起８４、８４間の間隔Ｄ２は、前記第１の搬送ベルト７２の第１搬送突起７３間の間隔Ｄ１と等しく設定されている。なお、反転ローラ６０の外周面には歯は形成されていない。

反転ガイド６１は、側方から見て、略横向きのＵ字状に形成されており、その内周縁は、反転ローラ６０の前半部の外周に径方向の外方から対向する円弧状ガイド縁６１ａと、反転ローラ６０と下側プーリ８２との間の第２の搬送ベルト６３部分に下方から対向する直線状の導入側の下側ガイド縁６１ｂと、反転ローラ６０と上側プーリ８１との間の第２の搬送ベルト６３部分に上方から対向する直線状の排出側の上側ガイド縁６１ｃと、を有している。これにより、反転ローラ６０の前半部に当接する第２の搬送ベルト６３と円弧状ガイド縁６１ａとの間で円弧状の反転経路Ｂ２を構成し、下側ガイド縁６１ｂと下側の第２の搬送ベルト６３との間で反転始端側の延長経路Ｂ２ａを構成し、上側ガイド縁６１ｃと上側の第２の搬送ベルト６３との間で反転終端側の延長経路Ｂ２ｂを構成している。前記円弧状の反転経路Ｂ２及び上下の直線状の延長経路Ｂ２ａ、Ｂ２ｂの高さ（冊子の厚み方向に対応する間隔）Ｅは、製本システムで製本される各種厚さの冊子のうち、最大の厚さを有する冊子厚さよりも大きく設定されている。したがって、反転経路Ｂ２及び各延長経路Ｂ２ａ、Ｂ２ｂを搬送中の冊子等は、裏表面から挟持されることはない。

前記第２搬送突起８４の第２の搬送ベルト６３上の位相は、下側のプーリ８１，８２間において、前記第１の搬送ベルト７２の第１搬送突起７３と略同一位相か、あるいは直後に追従するような遅れ気味の位相に設定されている。

用紙排出部６６は、反転部６４の歯付きの上側プーリ８１及び該上側プーリ８１の後方に配置された歯付きの従動プーリ９１と、両プーリ８１，９１間に巻き掛けられた歯付きの第３の搬送ベルト９２とから構成されており、第３の搬送ベルト９２の表面には、前後方向に等間隔をおいて配置された複数の第３搬送突起９３が設けられている。すなわち、第３の搬送ベルト９２の上面により、矢印Ｆ６方向を搬送方向（排出方向）とする排出経路Ｂ３を構成している。隣り合う第３搬送突起９３間の間隔Ｄ３は、前記第１及び第２の搬送ベルト７２，６３の第１搬送突起７３間及び第２搬送突起８４間の間隔Ｄ１、Ｄ２と等しく設定されている。第３搬送突起９３の第３の搬送ベルト９２上の位相は、上側プーリ８１上において、第２の搬送ベルト６３の第２搬送突起８４と略同一位相か、あるいは直後に追従するように少し遅れ気味の位相に設定されている。

図４において、用紙導入部６５の第１の搬送ベルト７２は、左右に間隔をおいて一対配置されており、反転部６４の反転ローラ６０及び第２の搬送ベルト６３も左右に間隔をおいて一対配置されている。なお、反転部６４の第２の搬送ベルト６３及び反転ローラ６０等は、用紙導入部６５の第１の搬送ベルト７２及び駆動プーリ７０等よりも広い左右間隔で配置されている。さらに左右の反転ローラ６４間の中央には、円板状あるいは円柱状の補助反転ローラ６０ａが配置されている。

反転ガイド６１は、左右の反転ローラ６０の左右両側に一対ずつ（合計４枚）配置されている。

図５において、用紙排出部６６の第３の搬送ベルト９２は、左右に間隔をおいて一対配置されている。なお、用紙排出部６６の第３の搬送ベルト９２は、反転部６４の第２の搬送ベルト６３よりも左右間隔が狭くなるように配置されている。また、排出経路Ｂ３の左右両端には、排出方向（矢印Ｆ６方向）に延びる左右のガイド板６６ａが設けられおり、この左右のガイド板６６ａは反転部６６まで前方に延びている。

図６及び図７は、用紙反転装置４の駆動機構を示している。前面図を示す図７において用紙反転装置４は、左右一対の支持板９７，９７を備えており、該支持板９７，９７間に、反転ローラ６０を回転自在に支持するローラ支軸６０ｂが固定されると共に、用紙導入部６５の駆動プーリ７０が固着された駆動軸７０ａ並びに反転部６４の下側プーリ８３が固着された回転軸８３ａ等が回転自在に支持されている。

右側の支持板９７の内面に駆動モータ８５が固定されており、該駆動モータ８５の出力軸に設けられた歯付きの出力プーリ８６と、前記駆動軸７０ａの右端部に設けられた歯付きのプーリ８７とに亘り、歯付きの伝動ベルト８８が巻き掛けられ、これにより、駆動モータ８５の動力が駆動軸７０ａに伝達されるようになっている。

さらに、前記駆動軸７０ａの左端部には伝動ギヤ９４が固着され、前記回転軸８３ａの左端部には前記伝動ギヤ９４に噛み合う伝動ギヤ９５が固着されており、これにより、駆動軸７０ａの動力が回転軸８３ａに伝達されるようになっている。

用紙反転装置４の右側面略図を示す図６において、駆動モータ８５は反転プーリ６０の下方に配置されており、この駆動モータ８５の出力軸の回転により、まず、プーリ８６，８７及び伝動ベルト８８を介して用紙導入部６５の駆動軸７０ａに動力が伝達され、駆動プーリ７０を矢印Ｒ１方向に回転し、第１の搬送ベルト７２を矢印Ｆ４方向に移動させる。

次に、駆動軸７０ａ、伝動ギヤ９４，９５を介して回転軸８３ａに動力が伝達され、下側プーリ８３を矢印Ｒ２方向に回し、これにより、第２の搬送ベルト６３を反転方向Ｆ５に移動させる。

さらに、第２の搬送ベルト６３から上側プーリ８１に動力が伝達されることにより、上側プーリ８１を矢印Ｒ３方向に回転し、用紙排出部６６の第３の搬送ベルト９２を矢印Ｆ６方向に移動させる。

（製本方法）
（１）給紙工程
（１−１）図１において、給紙装置１では、前工程から、冊子用の用紙Ｐが、一枚ずつ、センサー１４を通って接着剤塗布機構１１に送り込まれ、上下の搬送ベルト１６間で挟持され、前方に搬送される。センサー１４により接着剤の塗布が必要とされた用紙Ｐには、搬送ベルト１６による搬送過程において、接着剤塗布ノズル１５から接着剤が吐出されることにより、用紙Ｐの左端部の上面に、線状に接着剤が塗布される。なお、前工程としては、用紙切断装置等がある。

（１−２）接着剤塗布機構１１から積載給紙機構１２に送り込まれた用紙Ｐは、上側後部搬送ベルト１８と下側搬送ベルト１７との間で挟持され、前方に搬送され、可動式ストッパー２０の上に順次積載されてゆく。この時、可動式ストッパー２０は、実線で示す上昇位置に位置しており、用紙Ｐの前端が当接壁２０ａに当接することにより、用紙Ｐは前後方向の位置が揃えられた状態で順次積載される。すなわち、用紙Ｐを順次仮接着状態で積載してゆくことになる。加圧前の上記仮接着状態とは、たとえば、接着剤（糊）が完全に乾燥した状態を１００％とすると、約３０％程度の乾燥状態が仮接着状態である。

（１−３）必要な枚数の用紙Ｐが可動式ストッパー２０の上に積載されると、可動式ストッパー２０は、仮想線で示すように下降し、仮接着状態の複数の用紙Ｐは、冊子単位で下側搬送ベルト１７と上側前部搬送ベルト１９との間で挟持されて前方に搬送され、ジョガー装置２の左端部の上面に供給される。なお、後側補助ガイド４０ａが備えられている場合は、後側補助ガイド４０ａの上を飛び越えてジョガー装置２に供給される。上記給紙工程において、上側前部搬送ベルト１９と下側搬送ベルト１７との上下方向の間隔ｄは、前方に向かって徐々に狭くなっているので、厚みのある冊子Ｓでも、前方に進むに従ってスムーズに上下の搬送ベルト１７，１９で挟持することができる。特に、図１７のように、冊子Ｓと単体用紙Ｐ１とを一緒に給紙する場合でも、冊子Ｓと単体用紙Ｐ１とがずれるのを防ぐことができる。また、上側前部搬送ベルト１９は、断面が円形の丸ベルトを使用しているので、仮接着により冊子Ｓが膨らんだ形状となっていても、その形状に合わせて確実に冊子Ｓを挟持することができる。

（２）ジョガー工程
（２−１）図８乃至図１０は、ジョガー工程を示しており、これらの図面と図１等に基づいてジョガー工程を説明する。図１において、給紙装置１から移送された仮接着状態の冊子Ｓは、固定ストッパー４１の水平部分の上面に載せられ、前側ガイド４０により、あるいは前側ガイド４０と後側補助ガイド４０ａにより、前後端辺の位置が揃えられ、あるいは修正される。

（２−２）上記前後方向のジョガーの次に、あるいは同時に、図８乃至図１０に示すように、ジョガー兼排出ベルト４３を矢印Ｆ３方向に移動し、続いて矢印Ｆ２方向に移動することにより、移動ガイド４２と固定ストッパー４１の垂直部分との間で冊子Ｓが一時的に挟持され、冊子Ｓの左右端辺の位置が揃えられ、あるいは修正される。

（３）プレス工程
図１１乃至図１３はプレス工程を示しており、ジョガー工程後、図１３のように、ジョガー兼排出ベルト４３上の移動ガイド４２を、再度、冊子Ｓの右端に当接させ、加圧板５０を下降することにより、図１２のように、仮接着状態の冊子Ｓの左端部（接着剤塗布部分Ｋ）を、加圧板５０と固定ストッパー４１の水平部分との間で挟圧し、本接着する。この時、たとえ接着剤塗布部分の厚みが不均一で、冊子Ｓの表面が傾斜していたり、膨らんだ状態であっても、加圧板５０は、その前後方向の中央部がヒンジ軸５１により回動自在に支持されているので、冊子Ｓの表面の傾斜あるいは膨らみに対応して、加圧板５０がヒンジ軸５１回りに傾斜し、加圧する。これにより、冊子Ｓの接着剤塗布部分は、前後方向の全長に亘り、均一に加圧され、本接着される。

（４）用紙反転装置４への移送工程
図１４及び図１５は用紙反転装置４への移送工程を示しており、図１４において、プレス工程により冊子Ｓが本接着され、加圧板５０が上昇した後、図１５のように、ジョガー兼排出ベルト４３が矢印Ｆ２方向に移動する。これにより、固定ストッパー４１の左側に位置している移動ガイド４２が右方（矢印Ｆ２方向）に移動し、一対の固定ストッパー４１間を通って冊子Ｓの左端に当接し、冊子Ｓを右方（矢印Ｆ２方向）に移動させる。これにより、図３において、本接着状態の冊子Ｓを用紙反転装置４の用紙導入部６５の用紙投入部６５ａに供給する。

（５）反転工程
（５−１）図３において、用紙導入部６５の用紙投入部６５ａでは、第１の搬送ベルト７２上の第１搬送突起７３、７３間に冊子Ｓが投入され、また、冊子Ｓの右端辺が受け止め板７５に当接することにより、第１の搬送ベルト７２上の所定位置に搭載される。

（５−２）冊子投入後、第１の搬送ベルト７２が矢印Ｆ４方向に移動することにより、冊子Ｓは導入経路Ｂ１を矢印Ｆ４方向に搬送されるが、この時、後側の第１搬送突起７３で前方に押されるので、冊子Ｓは、第１の搬送ベルト７２上の所定の位置に保持された状態で、確実に搬送される。

（５−３）冊子Ｓが導入経路Ｂ１の前端に至ると、該導入経路Ｂ１から反転部６４の下側延長経路Ｂ２ａへ移送される。この時、反転部６４の第２搬送突起８４は、用紙導入部６５の第１搬送突起７３と同一位相あるいは少し遅れた位相で下側プーリ８２，８３上を通過するので、第１の搬送ベルト７２から第２の搬送ベルト６３へと、確実に冊子Ｓが受け渡される。

（５−４）円弧状の反転経路Ｂ２内では、反転方向Ｆ５に第２の搬送ベルト６３と共に移動する第２搬送突起８４により、冊子Ｓは下端部から上端部まで押し上げられる。この時、反転経路Ｂ２の高さ（冊子厚み方向の寸法）Ｅは、冊子厚みよりも大きく設定されているので、反転経路Ｂ２内を搬送中に、冊子Ｓに対して表裏から挟持圧がかかることはなく、用紙相互がずれるおそれがない。それどころか、第２搬送突起８４で押し上げていることにより、冊子の反転方向Ｆ５の用紙端辺が更に揃えられることになる。

（５−５）反転経路Ｂ２の上端部に至った冊子Ｓは、反転経路Ｂ２から排出側の延長経路Ｂ３へ移送される。この時、第３搬送突起９３は、上側プーリ８１上で、第２搬送突起７３と同一位相あるいは少し遅れた位相で通過するので、第２の搬送ベルト６３から第３の搬送ベルト９３へと、確実に冊子Ｓが受け渡される。すなわち、冊子Ｓは、第１の搬送ベルト７２に積載された状態から表裏（上下）反転された状態で第３の搬送ベルト９３上に受け渡される。

（５−６）排出側の延長経路Ｂ３を矢印Ｆ６方向に搬送される用紙Ｓは、図２に示すように、次行程の封入装置５に供給され、封筒等に封入される。

該実施の形態で説明した用紙反転装置４は、図１６のように総ての用紙Ｐを冊子Ｓ状に本接着（あるいは仮接着）した形態だけでなく、図１７のように、図１６と同様な接着状態の冊子Ｓと、単体の用紙Ｐ１とからなる形態や、さらには、図１８のように、総ての用紙Ｐが非接着状態で積層された形態のものにも適用できることはいうまでもない。

また、図１及び図２に示す製本システムにおいて、用紙反転装置４をジョガー装置２及び封入装置５に対して着脱自在とし、反転が必要な冊子の場合には反転装置４を取り付け、反転せずに、ジョガー装置２から直接に封入装置５に供給する場合には、用紙反転装置４を取り外すようにすることもできる。

（実施の形態の効果）
（１）本実施の形態では、複数枚の用紙Ｐを冊子単位（Ｓ）で反転するので、一枚ずつ用紙を反転する従来の反転装置に比べ、反転及び本接着作業の時間を大幅に短縮できる。

（２）反転ガイド６１のガイド縁６１ａ，６１ｂ、６１ｃと第２の搬送ベルト６３との間で構成する円弧状の反転経路Ｂ２及び延長経路Ｂ１，Ｂ３の高さ（冊子厚さ方向の間隔）Ｅが、冊子の厚さよりも大きく設定されているので、反転中、冊子Ｓが表裏両面から挟圧されることはなく、用紙相互がずれるおそれがない。それどころか、第２搬送突起８４で押し上げていることにより、冊子Ｓの反転方向Ｆ５の端辺を更に揃え、あるいは位置修正することができる。

（３）反転装置４の反転部６４，用紙導入部６５及び用紙排出部６６を、一つの駆動モータ８５により駆動しているので、駆動用の部品点数を減らし、コストを低減できると共に、第１，第２搬送突起７３，８４の相対的な位相調節並びに第２，第３搬送突起８４、９３の相対的な位相の調節を簡単に行うことができる。

（４）プレス装置３において、加圧板５０は、その前後方向の中央部がヒンジ軸５１により回動自在に支持されているので、たとえ接着剤塗布部分の厚みが不均一で、冊子Ｓの表面が傾斜していたり、膨らんだ状態であっても、冊子Ｓの表面の傾斜あるいは膨らみに対応して、加圧板５０がヒンジ軸５１回りに傾斜し、加圧する。これにより、冊子Ｓの接着剤塗布部分Ｋを、前後方向の全長に亘り、均一に加圧し、接着することができる。

［その他の実施の形態］
（１）前記実施の形態の用紙反転装置４は、円弧状の反転経路Ｂ２を有する反転部６４の下端部に用紙導入部６５を接続し、上端部に用紙排出部６６を接続し、下から上に冊子Ｓを搬送して、反転させる構造であるが、反転部６４の上端部に用紙導入部６５を接続し、下端部に用紙搬出部６６を接続し、上から下に用紙を円弧状に搬送して、反転させる構造とすることもできる。

（２）前記実施の形態では、用紙反転装置４の用紙導入部６５の用紙投入部６５ａに対し、用紙導入部６５の搬送方向Ｆ４と直下方向に用紙を投入する構成であるが、投入部６５ａに対して、たとえば、図３の後方から冊子Ｓを投入する構造とすることも可能である。ただし、直交する方向に投入する構成の方が、第１搬送突起７３，７３に用紙を投入する制御が容易になる。

１ 給紙装置
２ ジョガー装置
３ プレス装置
４ 用紙反転装置
５ 封入装置
６０ 反転ローラ
６１ 反転ガイド
６３ 第２の搬送ベルト
６４ 反転部
６５ 用紙導入部
６５ａ 用紙投入部
６６ 用紙排出部
７２ 第１の搬送ベルト
７３ 第１搬送突起
７５ 用紙受け止め板
８４ 第２搬送突起
９２ 第３の搬送ベルト
９３ 第３搬送突起
Ｂ１ 導入経路
Ｂ２ 反転経路
Ｂ３ 排出経路

Claims (8)

1. 積層された複数枚の用紙を、積層状態を維持しつつ表裏反転させる用紙反転装置において、
   円弧状の反転経路を有し、反転経路の上端部及び下端部の一方の端部が反転始端部となり、他方の端部が反転終端部となっている反転部と、
   前記反転部外から前記反転始端部まで延びる導入経路を有する用紙導入部と、
   前記反転終端部から反転部外へ延び出す排出経路を有する用紙排出部と、を備えており、
   前記用紙導入部は、前記導入経路の下面に沿って移動する第１の搬送ベルトを有し、
   前記反転部は、前記反転経路の円弧状内周に沿って移動する第２の搬送ベルトと、前記反転経路の外周に沿って配置されると共に、前記第２の搬送ベルトに対して前記複数枚の用紙の積層厚さよりも広い間隔で対向する反転ガイドとを、有し、
   前記用紙排出部は、前記排出経路の下面に沿って移動する第３の搬送ベルトを有し、
   前記第１、第２及び第３の搬送ベルトには、搬送される前記用紙の搬送方向の長さよりも広い間隔で配置された複数の搬送突起がそれぞれ設けられている、ことを特徴とする用紙反転装置。
2. 請求項１に記載の用紙反転装置において、
   前記第１，第２及び第３の搬送ベルトに形成された複数の前記搬送突起は、用紙搬送方向の間隔が総て同じに設定されており、
   前記反転始端部での用紙受け渡し時、前記第２の搬送ベルトの前記搬送突起の位置が前記第１の搬送ベルトの前記搬送突起の位置と同一位相又は直後に追従するように、前記第１及び第２の搬送ベルトの相対的な移動位置が設定され、
   前記反転終端部での用紙受け渡し時、前記第３の搬送ベルトの前記搬送突起の位置が前記第２の搬送ベルトの前記搬送突起の位置と同一位相又は直後に追従するように、前記第２及び第３の搬送ベルトの相対的な移動位置が設定されている、用紙反転装置。
3. 請求項１又は２に記載の用紙反転装置において、
   前記第２の搬送ベルトは、前記反転経路の内周の曲率半径に略対応する半径を有する反転ローラに巻き掛けられている、用紙反転装置。
4. 請求項３に記載の用紙反転装置において、
   前記第２の搬送ベルト及び前記反転ローラは、用紙幅方向に間隔をおいて複数配置されている、用紙反転装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の用紙反転装置において、
   前記用紙導入部は、用紙搬送方向と直交する方向から前記第１の搬送ベルト上に前記用紙を投入する用紙投入部を備え、該用紙投入部には、用紙投入方向の先端側に用紙受け止め部材が設置されている、用紙反転装置。
6. 請求項５に記載の用紙反転装置において、
   前記用紙投入部は、制御部により、前記第１の搬送ベルトの前記搬送突起間に用紙を投入するように制御される、用紙反転装置。
7. 仮接着状態で積層された複数枚の用紙を冊子単位で供給可能な給紙装置と、
   揃えられた前記複数枚の仮接着状態の用紙を加圧接着することにより冊子を作製するプレス装置と、
   加圧された冊子単位の用紙を反転させる前記請求項１乃至６のいずれか一つに記載の用紙反転装置と、を備えていることを特徴とする製本システム。
8. 請求項７記載の製本システムにおいて、
   さらに、前記給紙装置から供給された前記複数枚の仮接着状態の用紙の端辺を揃えるジョガー装置を備えていることを特徴とする製本システム。

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