JP2018144317A - 製本装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で製本強度を向上させることが可能な製本装置を提供する。
【解決手段】複数枚のシートＰをまとめて綴じる製本装置１であって、シートＰを中折りして折り目を形成する中折り部５１と、綴じる対象となる複数枚のシートＰが揃うまで、中折り済みのシートＰを、形成された折り目を揃えて搬送する中折りシート搬送部５２と、折り目が揃えられた状態で中折り済みの複数枚のシートＰを、折り目側でまとめて綴じる中折りシート綴じ部５３とを備え、中折りシート搬送部５２は、中折り済みのシートを、両側から押圧して中折りした状態で搬送する押圧搬送手段を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置で画像が形成された複数枚のシートをまとめて製本する製本装置に関する。

従来の製本装置には、複数枚のシートをまとめてシートの背に接着剤を塗布し、接着剤が塗布されたシートの束を接合して製本するものがある（特許文献１）。

また、製本用テープに所定の熱を加えて一面に付着された接着剤の溶融によりシート束の端面を圧着させ手製本するものがある。例えば、用紙整列装置で用紙が搬入されてくればトレー上にシートを複数枚整列してグリップした後、グリップされたシート束を製本装置に移動させることができるように構成され、シート束が移動されればテープガイドユニットを通じて製本用テープがヒータユニットに供給され、ヒータユニットに供給された製本用テープに所定の熱を加えて製本用テープの一面に形成された接着剤が溶融されれば製本用テープの接着剤面にシートの束の断面を移動させて圧着することでシートの束の製本が行われる。

特開２０１０−２０１８５０

このように、複数枚のシートをまとめて製本しているが、製本するシートの束の端面部分は、単に複数枚のシートをまとめただけであるので強度が不足し、取り扱う際に製本部分で折れ曲がる虞があった。例えば、製本する接着剤や製本用テープによって強度を向上させることができるが、接着強度では、一定の限界がある。

この発明は、前記実情を考慮してなされたものであり、簡単な構成で製本強度を向上させることが可能な製本装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、複数枚のシートをまとめて綴じる製本装置であって、
前記シートを中折りして折り目を形成する中折り部と、
綴じる対象となる前記複数枚のシートが揃うまで、中折り済みの前記シートを、形成された前記折り目を揃えて搬送する中折りシート搬送部と、
前記折り目が揃えられた状態で中折り済みの前記複数枚のシートを、前記折り目側でまとめて綴じる中折りシート綴じ部と、
を備え、
前記中折りシート搬送部は、
中折り済みの前記シートを、両側から押圧して中折りした状態で搬送する押圧搬送手段を有することを特徴とすることを特徴とする製本装置である。

請求項２に記載の発明は、前記シートには、
前記シートが中折りされた場合に形成される前記折り目で前記シートの両面が分割された場合に設けられる各領域に目的の画像が形成されており、
前記中折り部は、前記目的の画像が形成された前記シートをその両面が前記領域に分割されるように中折りして前記折り目を形成することを特徴とする請求項１に記載の製本装置である。

請求項３に記載の発明は、前記押圧搬送手段は、搬送路に沿って連続して配置されたローラ対で構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製本装置である。

請求項４に記載の発明は、前記押圧搬送手段は、搬送路に沿って配置されたベルト対で構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製本装置である。

請求項５に記載の発明は、前記中折りシート綴じ部は、複数枚のシートをまとめて前記折り目側に製本用テープを重ねた状態で、ヒータにより前記折り目側に前記製本用テープを溶着させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製本装置である。

請求項６に記載の発明は、前記中折りシート綴じ部は、複数枚のシートをまとめて前記折り目側を前記ヒータにより予め加熱することを特徴とする請求項５に記載の製本装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１乃至請求項６に記載の発明では、シートを中折りして折り目を形成する中折り部と、綴じる対象となる複数枚のシートが揃うまで、中折り済みのシートを、形成された折り目を揃えて搬送する中折りシート搬送部と、折り目が揃えられた状態で中折り済みの複数枚のシートを、折り目側でまとめて綴じる中折りシート綴じ部と、を備え、中折りシート搬送部は、中折り済みのシートを、両側から押圧して中折りした状態で搬送する押圧搬送手段を有することで、複数枚のシートを、折り目側で正確にまとめて綴じて製本することが可能であり、簡単な構成で製本強度を向上させ、製本部分で折れ曲がることを防止できる。

製本装置の構造を示す図である。 製本されたシートの状態を例示する図である。 画像が形成されたシートを示す図である。 中折り部の構成を示す図である。 中折りシート搬送部の構成を示す図である。 形態１の中折りシート綴じ部を示す図である。 複数枚のシートを折り目側でまとめて綴じて製本した状態を示す図である。 形態２の中折りシート綴じ部を示す図である。 中折りシート綴じ部の製本作動を説明する図である。 形態３の中折りシート綴じ部を示す図である。 ヒータユニットの分解斜視図である。 ヒータユニットのヒータが後退された状態を現わす側面図である。 ヒータユニットのヒータが前進された状態を現わす側面図である。 シート移動手段及びテープガイドユニット移動手段の構成を示す図である。 制御ブロック図である。 製本する過程を現わす図面である。 製本作動を示すフローチャートである。

以下、この発明の製本装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

図１は製本装置の構造を示す図、図２は製本されたシートの状態を例示する図である。この実施の形態の製本装置１は、複数枚のシートＰをまとめて綴じる装置であり、シート搬送部２と、製本搬送部３と、収納スタッカー部４とを備え、このシート搬送部２と製本搬送部３の間に、複数枚のシートをまとめて綴じる製本部５が配置されている。製本部５は、中折り部５１、中折りシート搬送部５２、中折りシート綴じ部５３を有し、複数枚のシートＰをまとめて製本用テープ６を溶着により綴じて製本する。

シート搬送部１０は、搬送ガイド、搬送ローラなどで構成され、プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置で画像が形成されたシートＰを搬送し、複数枚のシートＰをまとめて綴じて製本する製本部５に送る。

製本搬送部３は、搬送ローラ、搬送ベルトなどで構成され、製本部５で製本されたシートＰを搬送し、収納スタッカー部４に送る。

収納スタッカー部４は、昇降台などを備え、製本されたシートＰの束が順に載置され、所定の製本部数が載置されると取り出し可能に、あるいは順次取り出し可能に構成される。

次に、製本部５の構成を、図３乃至図７に基づいて説明する。図３は
画像が形成されたシートを示す図、図４は中折り部の構成を示す図、図５は中折りシート搬送部の構成を示す図、図６は中折りシート綴じ部を示す図、図７は複数枚のシートを折り目側でまとめて綴じて製本した状態を示す図である。

プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置（図示せず）では、シートＰに画像を形成するが、複数枚のシートＰをまとめて綴じて製本する際に頁順になるように画像を形成する。例えば、１枚目のシートＰは、表側に４頁と１頁の画像を割り付けて形成し、裏側に２頁と３頁の画像を割り付けて形成し、点線部分で裏側の２頁と３頁が向き合うように中折りする構成である（図３（ａ））。２枚目のシートＰは、表側に８頁と５頁の画像を割り付けて形成し、裏側に６頁と７頁の画像を割り付けて形成し、点線部分で裏側の６頁と７頁が向き合うように中折りする構成である（図３（ｂ））。３枚目、４枚目・・・のシートＰも同様に画像を割り付ける。このように、シートＰには、シートＰが中折りされた場合に形成される折り目でシートＰの両面が分割された場合に設けられる各領域に目的の画像が形成される。

中折り部５１は、シートＰを中折りして折り目を形成する構成であり、この実施の形態では、ベース板５１ａと、折り返し板５１ｂと、ストッパー５１ｃと、基準材５１を備える。シートＰがベース板５１ａに案内されて搬送され、シートＰの先端がストッパー５１ｃに当接すると（図４（ａ））、基準材５１が中折り位置に移動してシートＰを押さえ、折り返し板５１ｂが作動してシートＰを中折りして折り目を形成する（図４（ｂ））。ストッパー５１ｃを搬送路から退避させ（図４（ｃ））、シートＰを中折りしタ状態で基準材５１により搬送して送り出し（図４（ｄ））、基準材５１を中折り位置に移動し、かつストッパー５１ｃを初期位置に移動し、次のシートＰに中折りして折り目を形成する状態にする（図４（ｅ））。

このように、シートＰには、シートＰが中折りされた場合に形成される折り目でシートＰの両面が分割された場合に設けられる各領域に目的の画像が形成されており、中折り部５１は、目的の画像が形成されたシートＰをその両面が領域に分割されるように中折りし、シートＰに折り目を形成する。

中折りシート搬送部５２は、図５に示すように、綴じる対象となる複数枚のシートＰが揃うまで、中折り済みのシートＰを、形成された折り目を揃えて搬送する構成である。この実施の形態では、ガイド板対５２ａと、搬送ローラ対５２ｂを備え、搬送ローラ対５２ｂは上流側と下流側に配置され、上流側と下流側の間に、中折り済みのシートを、両側から押圧して中折りした状態で搬送する押圧搬送手段Ａを有する。押圧搬送手段Ａは、搬送路に沿って連続して配置されたローラ対５２ｃで構成し（図５（ａ））、また搬送路に沿って配置されたベルト対５２ｄで構成する（図５（ｂ））。中折りシート搬送部５２では、押圧搬送手段Ａにより、中折り済みのシートＰを、常に両側から押圧して中折りした状態で搬送することで、中折り済みのシートＰが広がることがなく折り畳んだ状態を維持できることから、複数枚のシートＰを、折り目側で正確にまとめて綴じて製本することが可能である。

（中折りシート綴じ部の形態１）
中折りシート綴じ部５３は、折り目が揃えられた状態で中折り済みの複数枚のシートＰを、折り目側でまとめて綴じる構成であり、この実施の形態では、端面ヒータ５３ａと、側面ヒータ５３ｂ，５３ｃを備える。複数枚のシートＰをまとめて折り目側に製本用テープ６を重ねた状態で、端面ヒータ５３ａに当接し（図６（ａ））、折り目側の両側面に製本用テープ６をあてがい、側面ヒータ５３ｂ，５３ｃにより製本用テープ６を溶着させる（図６（ｂ））。

中折りシート綴じ部５３は、複数枚のシートＰをまとめて折り目側に製本用テープ６を重ねた状態で、端面ヒータ５３ａと、側面ヒータ５３ｂ，５３ｃなどのヒータにより折り目側に製本用テープ６を溶着させるが、複数枚のシートＰをまとめて折り目側をヒータにより予め加熱して製本用テープ６を溶着させるようにしてもよい。

この製本装置１は、シートＰを中折りして折り目を形成する中折り部５１と、綴じる対象となる複数枚のシートＰが揃うまで、中折り済みのシートＰを、形成された折り目を揃えて搬送する中折りシート搬送部５２と、折り目が揃えられた状態で中折り済みの複数枚のシートＰを、折り目側でまとめて綴じる中折りシート綴じ部５３と、を備え、図７に示すように、複数枚のシートＰを、折り目側Ｐａでまとめて製本用テープ６により綴じて製本することで、折り目側Ｐａが曲がり難くなり、簡単な構成で折り目側Ｐａの強度を向上させ、取り扱う際に製本部分で折れ曲がることを防止できる。

（中折りシート綴じ部の形態２）
この中折りシート綴じ部５３は、図８及び図９示すように構成される。中折りシート綴じ部５３には、ヒータユニット２５を備え、このヒータユニット２５は、支持軸１３を基準に回転するように設置される角形のヒータ２７を有する。

角形のヒータ２７は、互いに直角をなすＡ、Ｂ、Ｃ面を有し、Ｂ面とＡ面は互いに対向し、Ｃ面とＢ面は支持軸１３の回転によって選択方向を前面に位置するように構成される。また、Ｂ面と支持軸１３との間の間隔Ｄ１は、Ｃ面と支持軸１３との間の間隔Ｄ２より小さいように構成される。

ヒータ２７のＣ面が前面に位した状態で、ヒータユニット１５を通じて製本用テープ６がヒータ２７のＡ面と平行した位置に移送され、シートＰの束を製本用テープ６の付着位置に移動させた後、シートＰの折り目側を製本用テープ６とともにヒータ２７のＡ面方向で密着させる。

製本用テープ６の一部が、シートＰの折り目側とヒータ２７のＡ面によって圧着されて接着されれば、テープガイドユニット１５は、製本に邪魔にならないように元の位置に移動する。

この製本過程をもっと具体的に説明すれば、図９の段階Ｓ１１のように、 製本用テープ６がシートＰの折り目側とヒータ２７のＡ面と圧着されてヒータ２７の熱によってシートＰの折り目側の上面に溶着される。

続いて、テープガイドユニット１５が元の位置に移動された後には、シートＰをヒータ２７から所定の間隔下降させる段階Ｓ１２、ヒータ２７を矢印方向に９０位回転させてＢ面が前面を向けるようにする段階Ｓ１３、所定の間隔位下降されたシートＰをヒータ２７の方で上昇移動させてシートＰの折り目側に製本用テープ６を溶着させる段階Ｓ１４、側面が溶着されたシートＰを上方向にもっと移動させる段階Ｓ１５、ヒータ２７をまた元の位置へ回転させてシートＰの折り目側の残り端部をＢ面の熱によって製本用テープ６と接着する段階Ｓ１６の過程を経ってシートＰの製本が行われる。

しかし、ヒータユニット２５の構造を利用して製本用テープ６を溶着する場合、図９の段階Ｓ１１及び段階Ｓ１６の通りに、ヒータ２７がテープ領域を通ってシートＰの折り目側の内側まで突き出される状態になるから熱に露出したシートＰの束のシートに印刷した文字のインクの滲む問題点が発生することがある。

（中折りシート綴じ部の形態３）
この中折りシート綴じ部５３は、シートＰの折り目側のテープ溶着過程で用紙に印刷した文字のインク滲むことが起きないようにし、製本品質の向上を図ることが可能に構成であり、この中折りシート綴じ部５３を、図１０乃至図１７を参考して説明する。図１０は中折りシート綴じ部を示す図、図１１はヒータユニットの分解斜視図、図１２はヒータユニットのヒータが後退された状態を現わす側面図、図１３はヒータユニットのヒータが前進された状態を現わす側面図、図１４はシート移動手段及びテープガイドユニット移動手段の構成を示す図、図１５は制御ブロック図、図１６は製本する過程を現わす図面、図１７は製本作動を示すフローチャートである。

まず、図１０に基づいて中折りシート綴じ部５３の動作構造を説明する。中折りシート綴じ部５３には、ヒータユニット１２５が備えられ、このヒータユニット１２５は、支持板７０ａ、７０ｂの下端に形成されたスリット孔６０ａ、６０ｂに挟まれてシートＰの束面と並行に直線方向に移動して進退されることができるように設置される角形のヒータ１２７を具備する。

角形のヒータ１２７は、前面Ｃに対して互いに直角を成す対面Ｂと面Ａを持つように構成される。ヒータ１２７のＣ面が前面をなした状態で、テープガイドユニット１１５を通じて製本用テープ６がヒータ１２７の端面Ａとおおよそ並行な位置に移送されて、シートＰの束をシート移動手段５００によってグリップした状態で製本用テープ６の付着位置に移動させた後、シートＰの折り目側を製本用テープ６とともにヒータ１２７の端面Ａ方向へ密着させる。

シート移動手段５００は、図１４（ａ）に示すように、シートＰを挟む下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とを有し、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでヒータ１２７の下部に搬送されてくるシートＰの折り目側を挟み込んだままで上下方向に移動する。この下側クランプ５０１と上側クランプ５０２を移動する機構は、例えば、下側クランプ５０１に連結部材５１１を介してラック５１２に接続し、ラック５１２にピニオン５１３を噛み合わせ、ピニオン５１３をステッピングモータ５１４により回転することで上下方向に移動し、上側クランプ５０２に連結部材５２１を介してラック５２２に接続し、ラック５２２にピニオン５２３を噛み合わせ、ピニオン５２３をステッピングモータ５２４により回転することで上下方向に移動するように構成される。ステッピングモータ５１４及びステッピングモータ５２４は、それぞれ制御手段２００によって駆動される。

下側クランプ５０１に対応する位置に第１検出センサＳＷ１が配置され、上側クランプ５０２に対応する位置に第２検出センサＳＷ２が配置され、この第１検出センサＳＷ１と第２検出センサＳＷ２の検出情報は、制御手段２００に送られる。上側クランプ５０２は第２検出センサＳＷ２が検出状態（ＯＮ）の位置で待機し、下側クランプ５０１は第１検出センサＳＷ１が検出状態（ＯＮ）の位置で待機し、下側クランプ５０１の上にシートＰを供給し、シートＰの束が載せられた下側クランプ５０１がシートＰの束を挟むために上方向へ移動する。この下側クランプ５０１が移動開始時に、第１検出センサＳＷ１が非検出状態（ＯＦＦ）になり、下側クランプ５０１が上昇してシートＰの束が上側クランプ５０２に当接し、上側クランプ５０２が押されて移動すると、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２によるシートＰの束の挾み込みが完了し、第２検出センサＳＷ２が非検出状態（ＯＦＦ）になる。

この下側クランプ５０１の第１検出センサＳＷ１が非検出状態（ＯＦＦ）になってから、上側クランプ５０２の第２検出センサＳＷ２が非検出状態（ＯＦＦ）になるまでの時間を、ステップモータ５１４のステップ数で測定し、これにより下側クランプ５０１が上昇を開始し、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでシートＰの束を挟むまでの移動距離を検出する移動距離検出手段２２０を構成する。制御手段２００は、検出された移動距離に基づきシートＰの束の厚さを演算して求めてシート移動手段５００を制御し、求めたシートＰの束の厚さに応じた距離を移動させる。

このシート移動手段５００は、図１４（ｂ）に示すように、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２を平行方向に移動する機構を設けても良い。例えば、移動可能に支持体５３０に支持され、支持体５３０にはタイミングベルト５３１が連結され、タイミングベルト５３１をステッピングモータ５３２によって駆動することでヒータ１２７に対して平行方向に移動するように構成される。ステッピングモータ５３２は、それぞれ制御手段２００によって駆動される。

下側クランプ５０１と上側クランプ５０２によりシートＰを挾み込んでいる状態で、下降させて第２検出センサＳＷ２が検出状態（ＯＮ）になる位置まで移動し、この位置でタイミングベルト５３１をステッピングモータ５３２によって駆動することで、シートＰの束をヒータ１２７に対して平行方向に移動する。このように、シート移動手段５００を制御し、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでシートＰの束を挟み込む位置から平行方向に移動してヒータ１２７の下部に位置させる。

中折りシート綴じ部５３は、供給された製本用テープ６を受け取り保持するテープガイドユニット１１５と、テープガイドユニット１１５を受取位置と付着位置間を移動させるテープガイドユニット移動手段６０１を備える。テープガイドユニット１１５は、保持部１１５ａに供給された製本用テープ６を受取位置において受け取り保持する。テープガイドユニット移動手段６０１は、テープガイドユニット１１５を、連結板６１０を介してラック６１１に連結し、このラック６１１にピニオン６１２を噛み合わせ、ピニオン６１２をステッピングモータ６１３により回転することで上下方向に移動するように構成される。

制御手段２００は、ヒータ移動手段２１０及びシート移動手段５００を制御し、ヒータユニット１２５のヒータ１２７によりシートＰの折り目側を予め加熱する予備加熱工程と、加熱されたシートＰの折り目側に製本用テープ６を重ねた状態で、ヒータ１２７によりシートＰの折り目側に製本用テープ６を溶着させる溶着工程とを実行する。

予備加熱工程において、シート移動手段５００によりシートＰの折り目側を予備加熱位置へ移動し、ヒータ移動手段２１０によりヒータ１２７を移動し、ヒータ１２７によりシートＰの折り目側を予め加熱し、ヒータ１２７を初期位置に復帰させる。

溶着工程において、加熱工程において予備加熱位置で加熱されたシートＰの折り目側に製本用テープ６を重ね、この製本用テープ６を重ねた状態でヒータ１２７によりシートＰの折り目側に製本用テープ６を溶着させる。

この製本用テープ６の溶着では、シートＰの折り目側がヒータ１２７により予め加熱されており、ヒータ１２７による熱によっては十分に製本用テープ６を溶着することができる。また、シートＰの折り目側がヒータ１２７により予め加熱されていることで、溶着工程においてヒータ１２７による熱の温度が高くなることを抑えることができ、熱の影響によって用紙に印刷した文字のインク滲むことが起きないようにし、製本品質の向上を図ることが可能である。

また、予備加熱工程において、シートＰの束を予備加熱位置へ移動させ、ヒータ１２７を予備加熱位置へ移動させてシートＰの折り目側をヒータ１２７により予め加熱し、溶着工程において、予備加熱位置で加熱されたシートＰの折り目側にヒータ１２７によりシートＰの折り目側に製本用テープ６を溶着させ、予備加熱と溶着を同じ位置で行うことで、短時間に製本を行うことができる。

また、シートＰの束を予め加熱する加熱時間を、製本用テープ６を溶着させる時間に基づいて設定する。例えば、溶着させる時間が長い場合には、加熱温度を高くして予め加熱する加熱時間を短くして処理時間を短縮し、かつシートＰの折り目側を確実に予め加熱することができる。

また、加熱時間設定手段３００を備えることができ、この加熱時間設定手段３００によりシートＰの束を予め加熱する加熱時間を、シートＰの束のシート種類、シートの束の用紙枚数、シートの束のシートサイズ、加熱温度のいずれかに基づき設定する。この予め加熱する加熱時間は、製本用テープ６を溶着させる時間より短く設定してもよく、また製本用テープ６を溶着させる時間より長いことを条件として設定してもよい。

シートＰとしては、普通紙、コート紙などがあり、予め加熱する加熱時間は、普通紙の場合をコート紙の場合により長く設定する。例えば、コート紙の場合には、予め加熱することでコート剤が溶融して製本用テープ６をより確実に溶着させることができる。シートＰの束の枚数としては、例えば１０枚〜１００枚の範囲があり、枚数が多くなるのに応じて予め加熱する加熱時間を長く設定する。シートＰの束のサイズとしては、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４，Ａ３などがあり、サイズが大きくなるのに応じて予め加熱する加熱時間を長く設定する。加熱温度としては、例えば１５０℃〜２５０℃の範囲で用いられ、加熱温度が大きくなるのに応じて予め加熱する加熱時間を短く設定する。

加熱時間設定手段３００では、例えば、加熱温度を一定とし、プリンター側において、シートＰの束のシート種類、シート枚数、シートサイズが設定されると、このプリンター側の設定情報に基づき予め加熱する加熱時間が自動的に設定される。また、例えば、シートＰの束を予め加熱する加熱時間を一定とし、プリンター側において、シートＰの束のシート種類、シート枚数、シートサイズが設定されると、このプリンター側の設定情報に基づき予め加熱する加熱温度が自動的に設定される。

このように、シートＰの折り目側を予め加熱する加熱時間を、シートＰの束のシート種類、シート枚数、シートサイズ、加熱温度のいずれかに基づき設定することで、使用状況に応じてシートＰの折り目側を予め加熱することができる。

溶着工程において、テープガイドユニット移動手段６０１を制御してテープガイドユニット１１５を移動し、テープガイドユニット１１５は受取位置において供給された製本用テープ１３３を受け取り保持し、シートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を重ねた状態で上昇させて、圧着位置においてヒータ１２７によりシートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を溶着させ、この製本用テープ６を溶着させた後に、圧着位置から受取位置に戻す。このように、製本用テープ６の一部が、シートＰの折り目側と、ヒータ１２７の端面Ａによって圧着されればテープガイドユニット１１５は製本に邪魔にならないように元の受取位置に移動する。

製本用テープ６を加熱するヒータユニット１２５の構造を、図１１乃至図１３を参考して説明する。スリット孔６０ａ、６０ｂを有する支持板７０ａ、７０ｂが設置され、この支持板７０ａ、７０ｂの間に結合されて回転可能になるように軸８２が設置される。スリット孔６０ａ、６０ｂには、ヒータ１２７の両端部１２８ａ、１２８ｂが結合され、そのスリット孔６０ａ、６０ｂに沿って進退することができるように構成される。一方、軸８２には、一対のアーム８３ａ、８３ｂが固定され、連結部材８５を介在してヒータ１２７と結合される。

一対のアーム８３ａ、８３ｂの端部を、ヒータ１２７に直接結合することができるが、連結部材８５を介在する理由は、軸８２と連動してアーム８３ａ、８３ｂを回転する時、アーム８３ａ、８３ｂが、この上側のガイド板８６などの構造物にかからないようにするためである。

一方、軸８２には、ウォームホイール８８が設置され、ウォームホイール８８と噛み合うウォームギア８９が設置された固定板９５が支持板７０ａ、７０ｂと結合される。固定板８５には、ウォーム８９を駆動させるモータ９０が設置され、固定板９５の側部にはセンサ９６が固定される。センサ９６は、アーム８３ａ、８３ｂのホームポジション位置を感知するためのセンサであり、アーム８３ａの中間に突き出された板状の突起９７によってアームのホームポジション位置が感知される。

図１２に示すように、ヒータ１２７を直線方向に移動するヒータ移動手段２１０は、ウォームギア８９がウォームホイール８８を回転させることで、アーム８３ａ、８３ｂを反時計方向に回転させてヒータ１２７を後退させるとか、図１３に示すように、アーム８３ａ、８３ｂを時計方向に回転させてシートＰの束のシート面と並行な方向に前進させるように構成され、前進及び後退間隔は、ウォームギア８９がウォームホイール８８を回転駆動を適切に制御して調整するように構成される。図面符号９９は、ヒータユニット１２５を位置調整するように支持板７０ａ、７０ｂに固定される軸である。

この実施の形態では、図１６の段階Ｓ２０で、予備加熱工程を実行する。この予備加熱工程では、シート移動手段５００を制御し、シートＰの束を予備加熱位置へ移動し、ヒータ移動手段２１０を制御し、ヒータ１２７をシートＰの折り目側に接触させて予め加熱する。このシートＰの折り目側の加熱はヒータ１２７に接触させないで、近傍に位置させることで加熱するようにしてもよい。

この予備加熱工程を実行した後で、溶着工程を実行する。溶着工程において、加熱されたシートＰの折り目側に製本用テープ６を重ねた状態で、ヒータ１２７によりシートＰの折り目側に製本用テープ６を溶着させる。この溶着工程を詳細に説明すると、図１６の段階Ｓ２１で、製本用テープ６がシートＰの束とヒータ１２７の端面Ａと圧着され、ヒータ１２７の熱によってシートＰの折り目側の上面に溶着されたならテープガイドユニット１１５は、製本用テープ６を溶着する製本作業に邪魔にならない位置に後退して待機する。

特に、ヒータ１２７の端部は、製本用テープ６の端部と一致する位置までに移動されることができるようにあらかじめプログラムされた制御によってウォームギア８９の回転が制御される。

続いて、ウォームホイール８８を駆動して、矢印方向にヒータ１２７を、シートＰの折り目側の側面位置まで後退させる（段階Ｓ２２）。続いて、シートｐの束を矢印方向に移動させて、シートＰの折り目側の側面がヒータ１２７の前面Ｃに接触されるようにする（段階Ｓ２３）。続いて、シートＰの折り目側の側面が溶着された後には、おおよそシートＰの折り目側の側面位置がヒータ１２７の対面Ｂの端部に位置するようにシートＰの束をもっと上昇させる（段階Ｓ２４）。続いて、ウォームホイール８８を駆動して、矢印方向にヒータ １２７をシートＰの折り目側の下面位置まで前進させてシートＰの折り目側の下面に製本用テープ６を溶着する（段階Ｓ２５）。

また、溶着工程においては、加熱工程において加熱されたシートＰの折り目側の側面に製本用テープ６を重ね、この製本用テープ６を重ねた状態でヒータ１２７によりシートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を溶着させ、その後シートＰの折り目側の下面に製本用テープ６を溶着させてもよい。

次に、製本作動を、図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。シートＰの束がシート移動手段５００に送られてくるとき、上側クランプ５０２は第２検出センサＳＷ２が検出状態（ＯＮ）の位置で待機し、下側クランプ５０１は第１検出センサＳＷ１が検出状態（ＯＮ）の位置で待機する（Ｓ３１）。

シートＰの束がシート移動手段５００に送られてくると、シートＰの束が下側クランプ５０１の上に載り、この状態で下側クランプ５０１がシートＰの束を挟むために上方向へ移動する。この下側クランプ５０１の移動開始時に、第１検出センサＳＷ１が非検出状態（ＯＦＦ）になる（Ｓ３２）。

下側クランプ５０１が上昇してシートＰの束が上側クランプ５０２に当接し、上側クランプ５０２が押されて移動すると、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２によるシートＰの束の挾み込みが完了し、第２検出センサＳＷ２が非検出状態（ＯＦＦ）になる（Ｓ３３）。

この下側クランプ５０１の第１検出センサＳＷ１が非検出状態（ＯＦＦ）になってから、上側クランプ５０２の第２検出センサＳＷ２が非検出状態（ＯＦＦ）になるまでの時間を、ステップモータ５１４のステップ数で測定し、これにより下側クランプ５０１が上昇を開始し、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでシートＰの束を挟むまでの移動距離を検出し、検出された移動距離に基づきシートＰの束の厚さを演算する（Ｓ３４）。

下側クランプ５０１と上側クランプ５０２によりシートＰの束を挾み込んでいる状態で、下降させて第２検出センサＳＷ２が検出状態（ＯＮ）になる位置まで移動する（Ｓ３５）。

このように、シート移動手段５００を制御し、シートＰを予備加熱位置へ移動し、ヒータ移動手段２１０を制御し、ヒータ１２７をシートＰの折り目側に接触させて予め加熱する（Ｓ３６）。

この予備加熱工程の実行が終了すると、溶着工程を実行する。溶着工程では、テープガイドユニット１１５を移動し、製本用テープ６をシートＰの折り目側の上面に重ねる（Ｓ３７）。

軸８２を時計回りに必要角度回転させ、ヒータ１２７を前進させてヒータ１２７の端面Ａを、シートＰの折り目側の上面の必要位置へ移動し手前進させ（Ｓ３８）、この前進位置においてヒータ１２７の端面Ａで製本用テープ６を、シートＰの折り目側の上面に溶着し（Ｓ３９）、軸８２を反時計回りに回転させる（Ｓ４０）。

軸８２を反時計回り回転させることによりヒータ１２７が移動して後退し、センサ９６が検出状態（ＯＮ）になる後退位置において（Ｓ４１）、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２がシートＰを挾み込んでいる状態で上昇させてシートＰの折り目側の側面を溶着するための適正な位置へ移動し、この時の移動距離は、既に演算されたシートＰの厚さに基づいて算出される（Ｓ４２）。

ヒータ１２７の側面Ｃで、製本用テープ６をシートＰの折り目側の側面に溶着し（Ｓ４３）、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２がシートＰを挾み込んでいる状態で上昇してシートＰの折り目側の下面を溶着する適正な位置へ移動し、この時の移動距離は既に演算されたシートＰの厚さに基づいて算出される（Ｓ４４）。

軸８２を時計回りに回転させ、ヒータ１２７をシートＰの折り目側の下面の必要位置へ移動して前進させ、（Ｓ４５）、ヒータ１２７の端面Ｂで製本用テープ６をシートＰの折り目側の下面に溶着する（Ｓ４６）。

この溶着工程は、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでシートＰを挟み込み、前進位置のヒータ１２７の下部に位置において、シートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を重ねた状態で、シートＰを上昇させてヒータ１２７の下面に製本用テープ６を当接させ、ヒータ１２７によりシートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を溶着させる（図１６のＳ２１）。そして、ヒータ１２７を直線方向にシートＰの折り目側の側面まで移動して後退させ（図１６のＳ２２）、シートＰを挟み込んだままでシートＰを上昇させてヒータ１２７によりシートＰの折り目側の側面に製本用テープ６を溶着させ（図１６のＳ２３）、さらにシートＰを上昇させて、シートＰの折り目側の下面がヒータ１２７のＣ面から外れる位置に移動し（図１６のＳ２４）、ヒータ１２７を直線方向へ移動して前進させ、シートＰの折り目側の下面に製本用テープ６を溶着させて製本を完了する。

このように、シートＰを上下方向へ移動し、ヒータ１２７を直線方向へ前進位置と後退位置に移動する簡単な構造で、シートＰのテープ溶着過程で用紙に印刷した文字のインク滲むことが起きないようにし、製本品質の向上を図ることが可能である。また、ガイド板８６がヒータ１２７の水平方向の移動をガイドすることで、ヒータ１２７の移動を正確に行うことができ、かつ移動する構造を簡単にすることができる。

また、下側クランプ５０１が上昇を開始し、下側クランプ５０１と上側クランプ５０２とでシートＰを挟むまでの移動距離を検出し、移動距離に基づきシートＰの厚さを求めてシートＰの厚さに応じた距離を垂直方向に上昇させることで、実際のシートＰの厚さに応じてシートＰを垂直方向に移動することができる。

また、テープガイドユニット移動手段６０１を制御してテープガイドユニット１１５を移動し、受取位置において供給された製本用テープ６を受け取り保持し、付着位置に移動し、付着位置においてヒータ１２７によりシートＰの折り目側の上面に製本用テープ６を溶着させ、この溶着した後に受取位置の戻すことで、テープガイドユニット１１５が邪魔にならず製本用テープ６を確実にシートＰの折り目側に溶着させることができる。

この発明は、プリンター、コピー機、印刷機などの画像形成装置で画像が形成された複数枚のシートをまとめて製本する製本装置に適用可能であり、簡単な構成で製本強度を向上させることが可能である。

１ 製本装置
２ シート搬送部
３ 製本搬送部
４ 収納スタッカー部
５ 製本部
６ 製本用テープ
２５，１２５ ヒータユニット
５１ 中折り部
５１ａ ベース板
５１ｂ 折り返し板
５１ｃ ストッパー
５２ 中折りシート搬送部
５２ａ ガイド板
５２ｂ 搬送ローラ
５３ 中折りシート綴じ部
５３ａ 端面ヒータ
５３ｂ，５３ｃ 側面ヒータ
Ａ 押圧搬送手段
Ｐ シート

Claims (6)

1. 複数枚のシートをまとめて綴じる製本装置であって、
   前記シートを中折りして折り目を形成する中折り部と、
   綴じる対象となる前記複数枚のシートが揃うまで、中折り済みの前記シートを、形成された前記折り目を揃えて搬送する中折りシート搬送部と、
   前記折り目が揃えられた状態で中折り済みの前記複数枚のシートを、前記折り目側でまとめて綴じる中折りシート綴じ部と、
   を備え、
   前記中折りシート搬送部は、
   中折り済みの前記シートを、両側から押圧して中折りした状態で搬送する押圧搬送手段を有することを特徴とすることを特徴とする製本装置。
2. 前記シートには、
   前記シートが中折りされた場合に形成される前記折り目で前記シートの両面が分割された場合に設けられる各領域に目的の画像が形成されており、
   前記中折り部は、前記目的の画像が形成された前記シートをその両面が前記領域に分割されるように中折りして前記折り目を形成することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記押圧搬送手段は、搬送路に沿って連続して配置されたローラ対で構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製本装置。
4. 前記押圧搬送手段は、搬送路に沿って配置されたベルト対で構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製本装置。
5. 前記中折りシート綴じ部は、複数枚のシートをまとめて前記折り目側に製本用テープを重ねた状態で、ヒータにより前記折り目側に前記製本用テープを溶着させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製本装置。
6. 前記中折りシート綴じ部は、複数枚のシートをまとめて前記折り目側を前記ヒータにより予め加熱することを特徴とする請求項５に記載の製本装置。