JP2014226930A

JP2014226930A - 製本装置

Info

Publication number: JP2014226930A
Application number: JP2013120231A
Authority: JP
Inventors: 吉田　直樹; Naoki Yoshida; 直樹吉田; 浩司野々村; Koji Nonomura
Original assignee: WEDGE KK; Wedge KK
Current assignee: WEDGE KK; Wedge KK
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2014-12-08

Abstract

【課題】画像形成装置などの外部の中頁シート供給装置との接続が容易に行える小型で構造が簡素な製本装置を提供する。
【解決手段】積層製本部において表紙シート内に中頁シートを積層し、整合を行うとともに接着を行う。さらに、中頁シートの供給経路と、接着後の冊子の排出経路とを共通とする。さらに、横方向整合ユニットを表紙離間ガイド閉ガイド、表紙離間ガイド、表紙シート横方向整合板、中頁シート押さえ板、中頁シート積層ガイド、中頁シート横方向整合板、で構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、装置外部から供給された枚葉紙からなる中頁シートと、内部に複数枚収容する表紙シートとを接着して製本する製本装置に関する。

従来の技術に係る製本装置は、表紙シート収容部と、中頁シート積層部と、積層部の鉛直方向に配置された製本部と、製本部へ中頁シート束を搬送する中頁シート束搬送手段と、表紙シート収容部鉛直下部に配置された製本部の移動空間と、から構成される。

前記従来の技術に係る製本装置では、表紙シート収容部から表紙シート収容部鉛直下側の移動空間の任意の位置で製本部に表紙シートを供給し、積層部鉛直下側へ移動した製本部に積層部より搬送された中頁シート束を接着シートの貼付されている表紙シートの背表紙部に圧接し、一定時間表紙シート背表紙部を加熱したのち冷却することにより中頁シート束が表紙に接着し、冊子を形成し製本を行う（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１１−２１２９６１号公報

従来の技術に係る製本装置は、表紙シートを供給するために、表紙収容部鉛直下部に空間が必要であるため装置が大型化するという問題を有する。

また、従来の技術に係る製本装置は、積層部と製本部が異なる位置にあるため、積層部から製本部への中頁シート束搬送装置が必要となり、装置が大きくなるとともに複雑化するという問題を有する。

さらに、従来の技術に係る製本装置は、中頁シートの供給経路と、製本された冊子を排出する経路が異なるため、中頁シートの供給元となる、たとえば画像記録装置との位置関係に制約が発生するという問題を有する。

さらに、従来の技術に係る製本装置は、前記中頁シート供給元との位置関係の制約より、たとえば画像記録装置の下側に設置しなければならず、設置作業が大掛かりになるという問題を有する。

本発明の目的は、小型かつ簡単な構成で、設置スペースを小さく抑えることができ、簡単に設置ができる製本装置を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するために、おもて表紙および裏表紙と背表紙からなるＵ字型に予め折り曲げられ、背表紙のＵ字型内面側に接着剤が塗布された表紙シートを収容する表紙シート収容部と、外部から供給される中頁シートを積層製本部に搬送し、また、積層製本部で表紙シートに中頁シートが接着され作製された冊子を製本装置から排出し、中頁シートの搬送と冊子排出の経路が共通である搬送部と、表紙シートのおもて表紙と裏表紙の離間、表紙シートのセンタリング、中頁シートの一定方向への積層、中頁シートの横方向整合、表紙シートと中頁シートの整合をおこなう横方向整合ユニットと、中頁シートの押し込みおよび縦方向の整合を行う縦方向整合アームと、表紙シートの背表紙内側面の接着剤上で中頁シートの積層を行い、表紙シートに中頁シートを接着し冊子を形成する積層製本部とを設けたものである。

また、第２の課題解決手段は、上記横方向整合ユニットを、表紙離間ガイド閉ガイド、表紙離間ガイド、表紙シート横方向整合板、中頁シート押さえ板、中頁シート積層ガイド、中頁シート横方向整合板、で構成したものである。

なお、本発明による製本装置に中頁シートを供給する供給元としては、画像記録装置であっても、そのほかの装置、例えば、枚葉ごとにシートを排出する装置であっても構わない。

本発明によれば、おもて表紙および裏表紙と背表紙からなる、Ｕ字型に予め折り曲げられ、背表紙のＵ字型内面側に接着剤が塗布された表紙シートを背表紙面を下にして表紙シート収容部に収容する。外部信号を受信、または、中頁シートの供給を検出すると、表紙シートの１つを積層製本部に供給する。積層製本部に供給された表紙シートは、横方向整合ユニットによりおもて表紙と裏表紙が離間された状態となり、表紙シートの背表紙内側面に貼付された接着剤上で供給された枚葉の中頁シートを積層し、必要な枚数の中頁シートを積層及び整合したのち、表紙シート背表紙面を一定時間加熱後冷却を行うことにより表紙シートと中頁シートを接着し、これにより形成された冊子を搬送部を通して排出する。

本発明による製本装置は、表紙シート収容部と積層製本部がほぼ水平にあり、さらに中頁シートの積層をおもて表紙と裏表紙が離間された表紙シートのなかで行うために特別に積層部を設ける必要がなく、その結果、装置の大きさを小さくすることができる。

また、外部より供給される中頁シートと、積層製本部によって形成された冊子とは、搬送経路を共通とすることが可能であり、本装置内部の搬送経路は簡略化される。

さらに、第２の課題解決手段による横方向整合ユニットは、表紙シートのおもて表紙と裏表紙の離間、表紙シートのセンタリング、中頁シートの一定方向への積層、中頁シートの横方向整合、表紙シートと中頁シートの整合を複雑な機構や駆動装置を用いることなく行うことができる。

以上の効果により、本発明による製本装置は簡素化かつ小型化され、中頁シートを外部から供給する、たとえば画像記録装置の前面に密着させて設置することができる。したがって、冊子を作成するための機器を設置する設置面積を小さくすることができ、たとえば、店頭におけるフォトブックのオンデマンド製作を可能とするものである。

本発明の一実施形態の製本装置１を簡略化して示す断面図である。表紙シート７を簡略化して示す断面図である。表紙シート収容部２の表紙シートサイズ調整機構を示す模式図である。搬送部３の駆動系の構造を示す模式図である。横方向整合ユニット４３の左右方向の駆動機構を示す模式図である。整合部４３１の表紙シート離間動作前の位置を示す模式図である。整合部４３１の表紙シート離間動作における１番目の位置を示す模式図である。整合部４３１の表紙シート離間動作における２番目の位置を示す模式図である。整合部４３１の表紙シート離間動作における３番目の位置を示す模式図である。整合部４３１の表紙シート離間動作終了時の位置を示す模式図である。整合部４３１による表紙シート７のセンタリング動作を示す模式図である。整合部４３１による中頁シート８の粗整合動作を示す模式図である。整合部４３１による中頁シート８の整合動作を示す模式図である。中頁シート８の搬送状態を示す模式図である。縦方向整合アーム４２による中頁シート８の搬送状態を示す模式図である。縦方向整合アーム４２による中頁シート８の整合状態を示す模式図である。積層製本部４による加熱・接着状態を示す模式図である。冷却機構４５による冊子９の冷却状態を示す模式図である。表紙シート収容部２の表紙シートさばきラッチ２４の動作を示す模式図である。

以下、本発明による製本装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明による製本装置は、図１に示すように、表紙シート収容部２、搬送部３、積層製本部４、により構成される。表紙シート収容部２は、収容された表紙シート７を積層製本部側に押す表紙シート加圧機構２３を含む。また、積層製本部４は、表紙シート上下ユニット４１、縦方向整合アーム４２、横方向整合ユニット４３、背表紙を加熱する加熱部４４及び冷却する冷却機構４５を含む。中頁シート８は、外部の画像記録装置等から図１左側矢印の方向に供給され、表紙シート７に中頁シート束８１が接着され製本された冊子９は、右側矢印の方向に排出される。

本発明による製本機で使用する表紙シート７は、図２に示すように、おもて表紙７１および裏表紙７２と背表紙７３からなり、Ｕ字型に予め折り曲げられ、背表紙のＵ字型内面側に接着剤７４が塗布されているものである。

また、表紙シート７、および中頁シート８については様々なサイズに対応が可能である。たとえば、おもて表紙７１、裏表紙７２および、中頁シート８は表１に示すサイズ１〜サイズ６に、また、背表紙７３の幅は３ｍｍ〜１０ｍｍに対応可能である。

表紙シート収容部２には同一サイズの表紙シート７を複数枚収容可能であり、背表紙７３を下にして表紙シート７を収容する。表紙シート収容部上部に位置する搬送部３、排出トレー３９などの上部構造は容易に開くことができ、表紙シート７の補充は工具なしに可能である。また、表紙シート収容部２は、表紙の高さに合わせてその上下位置を工具なしに調整することが可能である。

図３は表紙シート収容部２の高さ調整手段についての説明図である。まず、表紙シート収容部２の前面の表紙シートサイズ調整ノブ２１を図３（ａ）の矢印Ａの方向に引くことによりノブ固定溝２２の水平方向溝と固定金具との勘合がはずれ、図３（ｂ）の状態となる。その後、たとえば図３（ｃ）の矢印Ｂの様に表紙シート収容部２を上方向に移動させ、表紙の大きさに合わせて設けられたノブ固定溝２２の水平方向溝に嵌合させ、表紙シートサイズ調整ノブ２１を離すと図３（ｄ）の矢印Ｃの方向固定金具が動き、高さ方向の位置が固定される。

また、表紙シート収容部２の高さ調整手段は、たとえば、アクチュエータを使用した自動調整機構を用いても良い。

そのほか、表紙シート収容部２には、表紙シート７がなくなったことを検知する表紙シート有無センサ、作成した冊子９を排出する際に次の表紙シート７が一緒に排出されることを防ぐ表紙シートさばきラッチ２４、が備わっている。

表紙シート加圧機構２３のガイド部分は、加圧機構のレール部を４個のベアリングで挟み込んだ構造とすることで、高い剛性を保ちつつしゅう動抵抗を抑え、レール嵌合長さを短くしており、表紙収容部の水平方向の大きさを抑えている。

搬送部３は、搬送動力を発生する搬送モータ３４、動力を伝達する動力伝達機構、中頁シート８及び作成した冊子９を搬送する搬送ローラ３１、搬送中の中頁シート８にコルゲーションを与えるコルゲーションローラ３４７、中頁シート８及び作成した冊子９を搬送する経路を切り替える経路切替ガイド３３を備える。

図４は搬送部３の動力伝達機構の模式図である。搬送クラッチ３５はトルクリミッタであり、その入力側は歯車３４２に固定されており、出力側は搬送ローラ３１軸に固定されている。また、搬送ブレーキ３６は搬送クラッチ３５より低いトルクに設定されたトルクリミッタであり、入力側がワンウェイクラッチ３７に固定されており、出力側はフレームに固定されている。また、ローラ３２は搬送ローラ３１軸に固定されたプーリ３４４により駆動されている。

中頁シート供給時は、搬送モータ３４による駆動力が歯車３４１、３４２および歯車３４１に固定された搬送クラッチ３５を介し搬送ローラ３１に伝えられ、さらにワンウェイクラッチ３７はロック方向となり、搬送ブレーキ３６が作動し、搬送ローラ３１およびローラ３２に伝達される搬送トルクは、（搬送クラッチ３５の設定トルク）−（搬送ブレーキ３６の設定トルク）となる。よって、搬送ブレーキ３６の設定トルクを調整することで、外部の中頁シート８を供給する画像形成装置などの動作に影響を及ぼさない搬送力を設定することが可能となる。

さらに、搬送モータ３４による駆動力は歯車３４１から歯車３４３にも伝達され、トルクリミッタ３８を介して経路切替ガイド３３を中頁シート供給位置方向へ移動させる。経路切替ガイド３３は中頁シート供給位置においてフレームに設けられたストッパにつきあたり、停止する。

また、冊子排出時は、搬送モータ３４による駆動力が歯車３４１、歯車３４２および歯車３４２に固定された搬送クラッチ３５を介し搬送ローラ３１に伝えられるが、ワンウェイクラッチ３７がフリー方向となることにより搬送ブレーキ３６によるブレーキは作用しないため、搬送ローラ３１に働く搬送トルクは搬送クラッチ３５の設定トルクとなり、中頁シート搬送時より大きくなる。

さらに、搬送モータ３４による駆動力は歯車３４１から歯車３４３にも伝達され、トルクリミッタ３８を介して経路切替ガイド３３を冊子排出位置方向へ移動させる。経路切替ガイド３３は冊子排出位置においてフレームに設けられたストッパにつきあたり、停止する。

以上の機構により、経路切替ガイド３３の位置切替えにはソレノイド等のアクチュエータを必要としないシンプルな構造を実現した。

コルゲーションローラ３４７は図１４に示すように搬送ローラ３１から積層製本部４への搬送経路上に設けられ、中頁シート供給時には搬送経路上に突出し、搬送中の中頁シート８にコルゲーションを与え、冊子排出時には冊子先端により持ち上げられ、搬送経路上から退避し、冊子排出の妨げとならない構造である。

積層製本部４は、表紙シート上下ユニット４１、縦方向整合アーム４２、横方向整合ユニット４３、加熱部４４、冷却機構４５及び表紙シート侵入防止ガイド４６などから構成される。

表紙シート上下ユニット４１は、表紙シート７の背表紙７３を部分的に支持するアームを持ち、図示しないステップモータにより駆動され、上下に移動することができる。

縦方向整合アーム４２は、図示しないステップモータにより駆動されるベルト４２３に取り付けられており、上下方向に移動し、さらに上側プーリに沿って移動することにより搬送経路から退避することができる。

横方向整合ユニット４３は表紙離間ガイド４３６、表紙シート横方向整合板４３７、中頁シート押さえ板４３８、中頁シート積層ガイド４３９、中頁シート横方向整合板４３１０より構成される整合部４３１が備えられ、左右対称に配置される。横方向整合ユニット４３は図示しないステップモータにより上下に移動可能であり、整合部４３１は駆動モータ４３４により対称関係を保ったまま左右に移動することが可能である。

図５は整合部４３１の左右方向の駆動機構を模式化した図である。左右の整合部４３１はラック４３２、ピニオン４３３で駆動され、左右の整合部４３１のセンター位置を基準に左右同じ距離駆動される構造を有している。

加熱部４４は、内部にヒーターと温度測定素子を備え、２つ以上の設定温度を保持し、動作状況に応じて設定温度を切り替えることができる温度制御装置を備える。

冷却機構４５は、冊子作成時に加熱された表紙シート７の背表紙７３を冷却する。この冷却機構４５は、たとえば、空冷ファンによる空冷方式や、ペルチェ素子などを用いた接触熱伝達冷却方式などの方式を用いることができる。

図１８に示す表紙シート侵入防止ガイド４６は、冊子排出時に表紙シート上下ユニット４１が上昇したとき、表紙シート上下ユニット４１の下部に次の表紙シート７が侵入することを防ぐ。

以下、具体的な実施例ついて、図面を参照しながら順を追って説明する。

操作者は、表紙シート７の高さに合わせ、図３に示す方法で表紙シート収容部２の上下位置を調整し、表紙シート７を表紙シート収容部２に背表紙７３を下にして収容し、表紙シート加圧機構２３により加圧する。このとき、表紙シート７は表紙シート上下ユニット４１側に寄せられる。

表紙シート収容部上部の構造を閉じると、積層製本部４の加熱部４４の設定温度は待機温度に設定され、加熱部４４の予熱が開始され、製本装置１は待機状態となる。

外部から信号が入力されるか、中頁シート８が供給されたことを検出すると、製本装置１は製本動作を開始する。

まず、図５に示す搬送部動力伝達機構の搬送モータ３４を中頁シート供給方向へ駆動する。このとき、経路切替ガイド３３は、トルクリミッタ３８を介して供給側に移動し、フレームに設けられたストッパにつきあたり供給側位置に固定される。搬送ローラ３１には搬送クラッチ３５を介して動力が伝達されるが、同軸上に設けられたワンウェイクラッチ３７が接続され、搬送ブレーキ３６が動作するため、搬送力は搬送ブレーキ３６により消費されるトルクの分低いものとなる。このため、例えば中頁シート供給元が画像記録装置である場合、中頁シート８を引き出す力によって画像記録に影響を与えることはない。

また、加熱部４４の設定温度を製本時温度に設定する。加熱部４４の温度制御は、装置起動とともに設定される待機時設定温度と、製本動作開始時に設定される製本時設定温度の２つの設定値を設定可能としている。待機時設定温度を室温よりも高く設定することにより、接着時に加熱部４４を製本時設定温度まで昇温させる時間を短縮することができる。また、待機時設定温度を製本時設定温度より低く設定することにより、製本機内の空気の対流などにより無駄に消費されるエネルギを低減することが可能となる。

さらに、各設定温度になるまでの時間短縮とオーバーシュートによる不要な温度上昇を抑えるため、加熱部４４の温度制御は、たとえば設定温度から１０℃低い温度に到達するまでは常にヒーターに通電し、設定温度から１０℃低い温度を超えた後はＰＩＤ制御に推移することを可能としている。

また、図１に示す表紙シート上下ユニット４１をわずかに上方向に移動させ、これから製本を行う表紙シート７を分離し、積層製本位置に移動させる。

次に、積層製本部４の横方向整合ユニット４３の動作により、表紙シート７のおもて表紙７１と裏表紙７２を離間させる。図６〜１０は表紙シート７のおもて表紙７１および裏表紙７２の離間動作についての説明図である。まず、図６の状態において、横方向整合ユニット４３を下方向に移動し、表紙シート収容部２に固定された表紙離間ガイド閉ガイド４３５の間に移動させると図７の状態となる。次に左右の整合部４３１を中心方向に移動させると図８の状態となる。このとき、表紙離間ガイド４３６がたわみ、先端が閉じた状態となる。次に、整合部４３１を表紙シート７の中心に向かいさらに移動させると、表紙離間ガイド４３６の先端が、たわみにより閉じたまま表紙シート７の背表紙上側空間７５に挿入され、図９の状態となる。次に、横方向整合ユニット４３をわずかに上方に移動させることで整合部４３１が表紙離間ガイド閉ガイド４３５よりはずれ、図１０に示すように表紙離間ガイド４３６の先端が開き、表紙シート７のおもて表紙７１と裏表紙７２の間が離れ、中頁シート８を挿入する空間がつくられる。

次に、横方向整合ユニット４３の整合部４３１をさらに中心方向に移動させ、表紙シート７のセンタリングを行う。図１１は表紙シート７のセンタリング動作を説明する模式図である。整合部４３１を、表紙シート７に表紙シート横方向整合板４３７が接触するまで押し込むことで左右の整合部４３１の中心基準で表紙シート７をセンタリングさせる。表紙シート７のセンタリング動作後、整合部４３１をわずかに外側方向の中頁シート供給位置へ移動させる。

次に、横方向整合ユニット４３を、表紙上端側の積層整合位置へ移動させる。

搬送ローラ３１により搬送されている中頁シート８は、図１４に示すように、搬送経路途中に設けられたコルゲーションローラ３４７により縦方向のたわみを付与されることにより、中頁シート８の搬送方向の剛性が上がり、すでに挿入されている中頁シート８と中頁シート押さえ板４３８の間に、曲がったり折れたりすることなく積層することができる。

供給された中頁シート８は中頁シート押さえ板４３８により中頁シート積層ガイド４３９上に順次挿入される。また、所定枚数の中頁シート８が挿入される際、中頁シート押さえ板４３８により必ず図１４の矢印Ｄの方向に積層され、順序が入れ替わることがない。

次に、中頁シート８が表紙シート７の接着剤７４に接触する前に、横方向整合ユニット４３の整合部４３１を中心側へ移動し、粗整合を行う。図１２は、中頁シート８を横方向に粗整合させる際の横方向整合ユニット４３の動作を示す模式図である。表紙シート７の背表紙７３の裏側には、図２に示すように、たとえば熱可塑性樹脂で構成された接着剤７４が貼付されている。この接着剤７４に中頁シート８が接触すると、中頁シート８と接着剤７４の摩擦係数が比較的大きいために中頁シート８の動きが阻害され、横方向整合の精度が悪くなる。このため、中頁シート８の先端が表紙シート７上の接着剤７４に到達する前に、中頁シート横方向整合板４３１０を中頁シート８の幅よりわずかに外側の位置に移動させ、中頁シート８の横方向の粗整合を行う。

中頁シート８の後端が搬送ローラ３１を抜けたあとは、縦方向整合アーム４２で中頁シート８を押し込む。図１５は縦方向整合アーム４２による中頁シート８の搬送状態の模式図である。ローラ３２、経路切替ガイド３３、搬送ローラ３１により搬送された中頁シート８は、搬送ローラ３１より中頁シート８後端が外れた後、プーリ４２１、４２２により駆動されるベルト４２３に取り付けられた縦方向整合アーム４２により積層製本部４の奥へと搬送される。

さらに、縦方向整合アーム４２で中頁シート８の縦方向整合を行う。図１６は中頁シート８を縦方向に整合させる際の模式図である。表紙シート７に挿入した中頁シート８を、縦方向整合アーム４２により背表紙７３裏側の接着剤７４に圧着させ整合する。縦方向整合動作は複数回繰り返して行っても良い。

次に、中頁シート８及び表紙シート７の横方向整合を行う。図１３は中頁シート８を横方向に整合する際の横方向整合ユニット４３の模式図である。縦方向整合アーム４２により縦方向の整合が行われた後、図１３に示すように整合部４３１を中頁シート幅に合わせて中央側に移動させ、中頁シート横方向整合板４３１０により中頁シート８の横方向の整合を行う。さらに表紙シート横方向整合板４３７により中頁シート８と表紙シート７の整合を同時に行う。

この時、たとえば、中頁シート８と接着剤７４の摩擦力の為、一回の整合動作では整合できないことがあるので、横方向の整合動作を複数回繰り返して行っても良い。

また、たとえば静電気の影響により、一回の縦方向整合動作では中頁シート８の縦方向整合が不十分なことがあるので、再度、縦方向整合アーム４２により背表紙７３内側の接着剤７４に中頁シート８を圧着する整合動作を繰り返し行う。

縦方向整合アーム４２は、縦方向整合動作の際、中頁シート８のみを整合する形状であり、また、整合部４３１の表紙離間ガイド４３６により表紙シート収容部２に収容されている表紙シート７と接触しないような構造となっている。

次に、縦方向整合アーム４２を搬送経路から退避させ、横方向整合ユニット４３を中頁シート供給位置に移動する。

以上の動作を所定の枚数反復し、中頁シート８を順次積層する。所定の枚数反復した後の複数の中頁シート８の集合体を中頁シート束８１とする。

この様に、本発明による製本装置１では、横方向整合ユニット４３の動作によって表紙シート７のセンタリング、おもて表紙７１と裏表紙７２の離間、中頁シート８の一定方向への積層、中頁シート８の横方向の整合、表紙シート７と中頁シート８の整合を行うことができる。そのため、従来技術では必要であった、中頁シート束８１を表紙シート７まで搬送する機構が不要であり、構造を簡素化することができる。

また、本発明による製本装置１では、左右の整合部４３１の横方向送り距離を設定された表紙の大きさに合わせて調整することにより、様々な幅の冊子に対応することが可能である。

次に、縦方向整合アーム４２で表紙シート７と中頁シート束８１を圧着した状態を維持し、同時に表紙シート横方向整合板４３７および、中頁シート横方向整合板４３１０で表紙シート７と中頁シート束８１の横方向位置を拘束した状態を維持し、縦方向整合アーム４２と横方向整合ユニット４３と表紙シート上下ユニット４１を同期させた状態で鉛直下方に移動し、加熱部４４に背表紙７３を密着させ、背表紙内側に貼付されている接着剤７４を軟化させ中頁シート束８１を表紙シート７に接着する。図１７は表紙シート７へ中頁シート束８１を接着している状態を示す模式図である。

図１７に示す接着工程において、背表紙７３が加熱され、接着剤７４が軟化している間に縦方向整合アーム４２を繰り返し上下させ、中頁シート束８１を接着剤７４へ押し込むことにより、中頁シート束８１と接着剤７４を十分に密着させ、接着力を高める。

図１８は表紙シート７へ中頁シート束８１を接着した後、軟化した接着剤７４を固化させるため、冊子９を冷却している状態を示す模式図である。設定した時間、背表紙７３を加熱した後、縦方向整合アーム４２と表紙シート上下ユニット４１とで表紙シート７と中頁シート束８１を圧着した状態を保ち、縦方向整合アーム４２と横方向整合ユニット４３と表紙シート上下ユニット４１を同期させた状態で加熱部４４から冷却位置に移動し、冷却機構４５で背表紙７３を設定された時間冷却し、接着剤７４を固化させ、表紙シート７への中頁シート束８１の接着を完了する。

接着が完了した冊子９は、表紙シート上下ユニット４１により搬送ローラ３１まで搬送され、その後搬送ローラ３１にて排出される。その際、中頁シート搬送時より大きな搬送力が必要とされる。

図４は搬送部３の動力伝達機構の模式図である。冊子排出時、搬送モータ３４による駆動力は歯車３４１から歯車３４３に伝達され、トルクリミッタ３８を介して経路切替ガイド３３を冊子排出位置方向へ移動させる。経路切替ガイド３３は冊子排出位置においてフレームに設けられたストッパにつきあたり、停止する。

さらに、搬送モータ３４による駆動力が歯車３４１、歯車３４２および歯車３４２に固定された搬送クラッチ３５を介し搬送ローラ３１に伝えられるが、ワンウェイクラッチ３７がフリー方向となることにより搬送ブレーキ３６によるブレーキは作用しないため、搬送ローラ３１に働く搬送トルクは搬送クラッチ３５の設定トルクとなり、中頁シート搬送時より大きくなり、中頁シート搬送時と冊子排出時で異なる搬送力を設定することが可能な機構を実現した。

表紙シート上下ユニット４１は、表紙シート収容部２下面より上昇した際に、表紙シート収容部２に保持されている、次回製本時に供給される表紙シート７が表紙シート上下ユニット４１の下側にはみ出ないようにするための表紙シート侵入防止ガイド４６を有する。

たとえば、表紙シート侵入防止ガイド４６はスライド式であり、表紙シート上下ユニット４１の加熱位置から排出位置までの移動距離より全長を短くすることで、装置の鉛直方向の小型化に寄与する。

また、冊子９を排出する際の経路と中頁シート８供給時の経路とを、積層製本部４から搬送ローラ３１までの間について共通とすることで、構造を簡素化し装置の小型化が可能であり、かつ中頁シート８を供給する、たとえば画像形成装置の中頁シート排出面に製本装置１を密着させて取り付けることが可能となる。

図１９は表紙シートさばきラッチ２４を説明する模式図である。待機期中の表紙シート７の接着剤７４の上方近傍に表紙シートさばきラッチ２４が表紙シートさばきラッチ加圧ばね２５により加圧されせり出している。表紙シートさばきラッチ２４により、表紙シート上下ユニット４１が上昇する際、表紙シート加圧機構２３により矢印の方向に加圧されている表紙シート７が、排出される冊子９との摩擦力で一緒に上昇することを防止する。冊子９排出後に表紙シート上下ユニット４１が降下すると、表紙シート加圧機構２３により加圧された表紙シート７は表紙シートさばきラッチ加圧ばね２５の加圧力に打ち勝ち、表紙シート上下ユニット４１に１つの表紙シート７が装填される。

また、表紙シートさばきラッチ２４に、表紙シート７の加圧方向へのブレーキ機能を持たせ、アクチュエータで制御することで、表紙シート侵入防止ガイド４６の代わりに、次回製本動作時に供給される表紙シート７が表紙シート上下ユニット４１の下側にはみ出ない様にする機能を追加することができる。

また、経路切替ガイド３３を排紙ポジションに図示しない排紙ソレノイドにて固定し、縦方向整合アーム４２を中頁シート排出ポジションにすることで、外部の画像形成装置などから供給される中頁シート８を積層製本部４に供給することなく排出トレー３９に排出することができる。これにより、たとえば、外部の画像形成装置で印画された中頁シート８を製本する必要がない場合や、外部の画像形成装置側でエラーが発生した場合のリカバリー動作として排出された未印画の中頁シート８を、製本装置１から積層製本部４に供給することなく排出することができる。

１製本装置
２表紙シート収容部
３搬送部
４積層製本部
７表紙シート
８中頁シート
９冊子
２１表紙シートサイズ調整ノブ
２２ノブ固定溝
２３表紙シート加圧機構
２４表紙シートさばきラッチ
３１搬送ローラ
３３経路切替ガイド
３４駆動モータ
３５搬送クラッチ
３６搬送ブレーキ
３７ワンウェイクラッチ
３８トルクリミッタ
３９排出トレー
４１表紙シート上下ユニット
４２縦方向整合アーム
４３横方向整合ユニット
４４加熱部
４５冷却機構
４６表紙シート侵入防止ガイド
３４７コルゲーションローラ
４３１整合部

Claims

おもて表紙および裏表紙と背表紙からなるＵ字型に予め折り曲げられ、背表紙のＵ字型内面側に接着剤が塗布された表紙シートを収容する表紙シート収容部と、外部から供給される中頁シートを積層製本部に搬送し、また、積層製本部で表紙シートに中頁シートが接着され作製された冊子を製本装置から排出し、中頁シートの搬送と冊子排出の経路が共通である搬送部と、表紙シートのおもて表紙と裏表紙の離間、表紙シートのセンタリング、中頁シートの一定方向への積層、中頁シートの横方向整合、表紙シートと中頁シートの整合をおこなう横方向整合ユニットと、中頁シートの押し込みおよび縦方向の整合を行う縦方向整合アームと、表紙シートの背表紙内側面の接着剤上で中頁シートの積層を行い、表紙シートに中頁シートを接着し冊子を形成する積層製本部とを含むことを特徴とする製本装置。
様々なサイズの製本に対応することができる請求項１に記載の製本装置。
表紙離間ガイド閉ガイド、表紙離間ガイド、表紙シート横方向整合板、中頁シート押さえ板、中頁シート積層ガイド、中頁シート横方向整合板、で構成された請求項１に記載の横方向整合ユニット。