JP4367794B1 - 製本装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を作成する。
【解決手段】一端部に複数の製本孔S1を貫通して形成した記録用紙Sを用紙束とし、複数の製本孔S1を綴じて製本する製本装置10であり、複数の製本孔S1に対応した環状綴じ具30を複数個備え、環状綴じ具30の一部を、製本孔S1に挿通して係止し、製本孔S1を対応した環状綴じ具30により綴じて製本する。環状綴じ具30は、一対の綴じ体30a,30bからなり、その端部同士を係合して一体化する。一対の綴じ体30a,30bは、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットU1,U2を構成し、一対の綴じ体30a,30bを、順次製本孔S1に対応して位置させ、一対の綴じ体30a,30bをそれぞれ押動し、製本孔S1に挿通して、一対の綴じ体30a,30bの端部同士を係合して一体化する。
【選択図】図1

Description

この発明は、記録用紙の用紙束により冊子を製本する製本装置に関する。
例えば、ノートやスケッチブック、さらに絵本などの冊子には、端部に製本孔を複数個連続して形成し、この製本孔にコイル状の綴じ具を、その端部から回転していきながら挿入して製本したものがある。
また、例えば、電子写真方式の画像形成装置は、高速性能、多機能、ネットワーク機能等を有し、大容量給紙装置、大容量スタッカを接続することにより、印刷装置としての用途が拡大している。
この印刷装置で印刷された印刷物の製本処理として、印刷されたシートを集積した用紙束の一端部に、例えばコ字形状の綴じ針を挿入し、両端部を内側に折り曲げることで用紙束の一端部を綴じ合わせて冊子を形成する製本処理が知られている(特許文献1)。
特開平10−198105号公報
ところで、製本孔にコイル状の綴じ具を、その端部から回転していきながら挿入して製本するものでは、挿入するための時間が掛かり、また正確な位置に挿入して製本することが困難である。
また、特許文献1に開示された製本装置では、用紙後処理装置側でコ字形状の綴じ針を挿入し、両端部を内側に折り曲げることで用紙束の一端部を綴じ合わせて冊子を形成しているために、折り曲げ不良が発生しやすく、確実に綴じ合わせることが困難であった。また、画像形成システムに用紙後処理装置を備えるものでは、用紙後処理部分で、障害が発生した場合には、再度画像記録を最初からやり直す必要がある。
また、記録用紙の枚数が多いい場合には、用紙束が厚くなり、その分コ字形状の綴じ針を挿入し、両端部を内側に折り曲げることが困難で、さらに折り曲げ不良が発生しやすく、用紙束の厚によっては綴じ合わせて冊子を作成することができなかった。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を形成可能な製本装置を提供することを目的とするものである。
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、一端部に複数の製本孔を貫通して形成した記録用紙を用紙束とし、前記複数の製本孔を綴じて製本する製本装置であり、
前記複数の製本孔に対応した環状綴じ具を複数個備え、
前記環状綴じ具の一部を、前記製本孔に挿通して係止し、
前記製本孔を対応した前記環状綴じ具により綴じて製本する製本装置であり、
前記環状綴じ具は、一対の綴じ体からなり、
前記一対の綴じ体は、その端部同士を係合して一体化することを特徴とする製本装置である。
請求項に記載の発明は、前記一対の綴じ体は、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットを構成することを特徴とする請求項に記載の製本装置である。
請求項に記載の発明は、前記一対の綴じ体を、順次前記製本孔に対応して位置させ、
前記一対の綴じ体をそれぞれ押動し、
前記一対の綴じ体の一部を、前記製本孔に挿通して、
前記一対の綴じ体の端部同士を係合して一体化することを特徴とする請求項または請求項に記載の製本装置である。
請求項に記載の発明は、収納した前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する1個づつの一方の綴じ体を分離して押し出す開口部を有する一方のホルダと、
前記一方のホルダ内の前記一方の綴じ体ユニットを前記開口部の方向へ付勢する一方の付勢手段と、
前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出す一方の押出手段と、
収納した前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する1個づつの他方の綴じ体を分離して押し出す開口部を有する他方のホルダと、
前記他方のホルダ内に配置され前記他方の綴じ体ユニットを前記開口部の方向へ付勢する他方の付勢手段と、
前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出す他方の押出手段と、
を備え、
前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、
前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、
前記一対の綴じ体の一方の端部同士を前記用紙束の複数の製本孔に挿通して係合して一体化することを特徴とする請求項3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に記載の発明では、環状綴じ具の一部を、製本孔に挿通して係止し、製本孔を対応した環状綴じ具により、簡単かつ確実に綴じて製本することができ、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を作成することが可能である。また、環状綴じ具が、一対の綴じ体からなり、一対の綴じ体は、その端部同士を係合して簡単かつ確実に一体化することができ、折り曲げ不良等の綴じ不良も生じない
請求項に記載の発明では、一対の綴じ体は、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットを構成することで、連続して製本孔に挿通して係止し、簡単かつ確実に綴じて製本することができる。
請求項に記載の発明では、一対の綴じ体を、順次製本孔に対応して位置させ、一対の綴じ体をそれぞれ押動し、連続して製本孔に挿通して係止し、簡単かつ確実に綴じて製本することができる。
請求項に記載の発明では、一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、一対の綴じ体の一方の端部同士を用紙束の複数の製本孔に挿通して係合して一体化し、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を作成することが可能である。

製本装置の環状止具取付手段の構成図である。 環状止具の構成図である。 環状止具のユニットを示す図である。 画像形成装置、用紙後処理装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。 製本処理を行う製本方法の工程図である。
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。
[製本装置10]
この実施の形態の製本装置10を、図1乃至図3に基づいて説明する。この製本装置10は、一端部に複数の製本孔S1を貫通して形成した記録用紙Sを用紙束とし、複数の製本孔S1を綴じて製本する装置である。この製本装置10は、記録用紙Sの複数の製本孔S1に対応した環状綴じ具30を複数個備え、環状綴じ具30の一部を、製本孔S1に挿通して係止し、製本孔S1を対応した環状綴じ具30により綴じて製本する。
(記録用紙S)
この記録用紙Sは、方形の形状であるが、大きさ形状等に特に制限はない。また、記録用紙Sの紙質や厚さ等にも制限はない、さらに、記録されていない白紙のものでも、記録されたものでもよい。
記録用紙Sの一端部には、複数の製本孔S1が貫通して形成されている。この複数の製本孔S1は、大きさや個数に制限がない。また、記録用紙Sの1枚1枚ごとに形成してもよく、また記録用紙Sを用紙束とし、複数の製本孔S1を一度に形成してもよい。
(環状綴じ具30)
この実施の形態の環状綴じ具30は、図2(a)に示すように、一対のコ字形状の綴じ体30a,30bからなり、この一対の綴じ体30a,30bは例えば金属、樹脂などで同一形状に形成され、一端部に嵌め凹部30a1,30b1を有し、他端部に嵌め凸部30a2,30b2を有する。この一対の綴じ体30a,30bは、その端部の嵌め凹部30a1,30b1と嵌め凸部30a2,30b2とを圧入し、端部同士を凹凸係合して一体化する。
環状綴じ具30は、図2(a)に示す構成に限定されず、例えば、一対の綴じ体は、それぞれ形状を変えてもよいし、一方の綴じ体の端部を嵌め凹部とし、他方の綴じ体の端部を嵌め凸部としてもよい。また、凹凸係合は、圧入に限定されず、両端部を係合して一体化してもよい。また、環状綴じ具30の両端部は、図2(b)に示すように、嵌め凹部30a1に円錐状の係合穴30a11を形成し、嵌め凸部30b2に円錐状の係合突起30b22を形成し、円錐状の係合突起30b22が円錐状の係合穴30a11に係合すると抜けないように一体化してもよい。また、環状綴じ具30は、別体の部材を一体化するものに限定されず、図2(c)に示すように、支点を中心に開閉可能な構造のものでもよい。
(綴じ体ユニットU1,U2)
この実施の形態では、図3に示すように、複数の一方のコ字形状の綴じ体30aを一列に並べて接着剤で接着した一方のコ字形状の綴じ体ユニットU1とし、複数の他方のコ字形状の綴じ体30bを一列に並べて接着剤で接着した他方のコ字形状の綴じ体ユニットU2としているが、この一方のコ字形状の綴じ体ユニットU1と他方のコ字形状の綴じ体ユニットU2は、同じ構成であり、簡単かつ安価に製作することができる。
この綴じ体ユニットU1,U2は、コ字形状の綴じ体を接着剤で接着しているが、金属、樹脂のプレート部材に切り込みを入れて綴じ体として分離可能な状態にしたものでもよい。このように、一対の綴じ体は、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットU1,U2を構成することで、連続して製本孔S1に挿通して係止し、簡単かつ確実に綴じて製本することができる。
(環状綴じ具取付手段10f)
この実施の形態の環状綴じ具取付手段10fでは、図1に示すように、一方の綴じ体ユニットU1が一方のホルダ31aに収納され、開閉可能に設けられた蓋32aによって覆われている。このホルダ31aには、一方の綴じ体ユニットU1が一方の綴じ体30aの嵌め凹部30a1と、嵌め凸部30a2が記録用紙Sの用紙束の表側を向くように収納される。ホルダ31aは、一方の綴じ体ユニットU1の端部に位置する1個づつの一方の綴じ体30aを分離して押し出す開口部31a1を有する。
一方のホルダ31a内には、一方の付勢手段33aが配置され、この一方の付勢手段33aはコイルバネ33a1とスライダ33a2からなる。コイルバネ33a1がスライダ33a2を介して一方の綴じ体ユニットU1を開口部31a1の方向へ付勢する。
開口部31a1と対向する位置には、一方の押出手段34aが配置され、この一方の押出手段34aは押し片34a1を有する。一方の押出手段34aは、シリンダなどによって構成される押出駆動手段35aによって往復動し、一方の綴じ体ユニットU1の端部に位置する一方の綴じ体30aを1個づつ分離して一方のホルダ31a内から押し出す。
他方の綴じ体ユニットU2は、図1に示すように、他方のホルダ31bに収納され、開閉可能に設けられた蓋32bによって覆われている。このホルダ31bには、他方の綴じ体ユニットU2が他方の綴じ体30bの嵌め凹部30b1と、嵌め凸部30b2が記録用紙Sの用紙束の裏側を向くように収納される。ホルダ31aは、他方の綴じ体ユニットU2の端部に位置する1個づつの一方の綴じ体30bを分離して押し出す開口部31b1を有する。
他方のホルダ31b内には、他方の付勢手段33bが配置され、この他方の付勢手段33bはコイルバネ33b1とスライダ33b2からなる。コイルバネ33b1がスライダ33b2を介して他方の綴じ体ユニットU2を開口部31b1の方向へ付勢する。
開口部31b1と対向する位置には、他方の押出手段34bが配置され、この他方の押出手段34bは押し片34b1を有する。一方の押出手段34bは、シリンダなどによって構成される押出駆動手段35bによって往復動し、他方の綴じ体ユニットU2の端部に位置する他方の綴じ体30bを1個づつ分離して他方のホルダ31b内から押し出す。
この用紙束の一端部を綴じる製本処理を行う製本方法では、一方の綴じ体ユニットU1の端部に位置する一方の綴じ体30aを1個づつ分離して押し出し、他方の綴じ体ユニットU2の端部に位置する他方の綴じ体30bを1個づつ分離して押し出し、一対の綴じ体30a,30bの一方の端部同士を用紙束の複数の製本孔S1に挿通して凹凸係合して一体化する。
このように、環状綴じ具30の一部を、製本孔S1に挿通して係止し、製本孔S1を対応した環状綴じ具30により、簡単かつ確実に綴じて製本することができ、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を形成することが可能である。
また、環状綴じ具30が一対のコ字形状の綴じ体30a,30bからなり、この一対の綴じ体30a,30bの一部を用紙束の複数の製本孔S1に挿通し、一対の綴じ体30a,30bの端部同士を係合して一体化する簡単な構造であり、かつ折り曲げ不良等の綴じ不良も生じない。
また、一対の綴じ体30a,30bは、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットU1,U2を構成することで、連続して製本孔S1に挿通して係止し、簡単かつ確実に綴じて製本することができる。
一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、一対の綴じ体の一方の端部同士を用紙束の複数の製本孔に挿通して係合して一体化し、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子を作成することが可能である。
次に、製本装置10を備える画像形成システムについて、図4に基づいて説明する。この画像形成システムは、画像形成装置Aと、用紙後処理装置Bを備える。
[画像形成装置A]
この実施の形態の画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、像露光手段3、現像手段4、転写除電手段5、及びクリーニング手段6を配置した画像形成手段を有する。画像形成手段は、帯電手段2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、この潜像を現像手段4により反転現像して像担持体1の表面にトナー像を形成する。
用紙収納手段7Aから給紙されたシートである記録用紙Sは転写位置へと送られる。転写位置において転写除電手段5によりトナー像が記録用紙S上に転写された後に、記録用紙Sの電荷が消去されて像担持体1から分離され、搬送手段7Bにより搬送され、引き続き定着手段8により加熱定着され、排紙ローラ7Cから排出される。
記録用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、定着手段8により加熱定着された記録用紙Sを、搬送路切換手段7Dにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部を通過し、記録用紙Sの裏面に画像を形成し、定着手段8を経て、排紙ローラ7Cから装置外に排出される。排紙ローラ7Cから排出された記録用紙Sは、製本装置Bに送り込まれる。
像担持体1の画像処理後の表面は、クリーニング手段6により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。
画像形成装置Aの上部には、原稿自動読取装置9が配置されている。この原稿自動読取装置9によって原稿から画像データを読み取り、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成する。
[用紙後処理装置B]
図1に示すように、用紙後処理装置Bは、製本装置10、冊子取出装置20を備えている。この製本装置10と冊子取出装置20は、並べて配置されている。製本装置10は、画像形成装置Aの後段に配置され、冊子取出装置20は、製本装置10の後段に配置されている。
[製本装置10]
図1に示すように、製本装置10は、用紙搬送手段10a、排紙手段10b、製本搬送手段10c、積載手段10d、製本孔形成手段10e、環状綴じ具取付手段10fを備えている。これらの各手段は、製本装置10内のほぼ垂直方向に縦列配置されている。
(用紙搬送手段10a)
用紙搬送手段10aに導入された記録用紙Sは、搬送ローラ10a1,10a2に挟持されて搬送され、排紙搬送または製本搬送の設定によって搬送路切換手段Gを作動し、この搬送路切換手段Gによって排紙手段10bと製本搬送手段10cの何れかに分岐される。
(排紙手段10b)
排紙搬送が設定されると、搬送路切換手段Gは製本搬送手段10cへの搬送路を遮断し、排紙手段10bへの搬送路を開放する。
排紙手段10bの搬送路を通過する記録用紙Sは、搬送ローラ10b1,10b2に挟持されて上方に搬送され、装置最上部の排紙トレイ10b3上に排出、収容される。排紙トレイ10b3上には、画像形成装置Aから排出された記録用紙Sを直接受容して、積載することができる。
(製本搬送手段10c)
搬送路切換手段Gによって分岐された記録用紙Sは、搬送ローラ10c1,10c2に挟持されて積載手段10dの所定位置に収容される。
(積載手段10d)
積載手段10dは、傾斜配置された用紙載置台10d1、移動可能な用紙後端位置決め部材10d2等を有する。用紙載置台10d1に所定枚数の記録用紙Sが積載され、原稿トナー画像が形成された記録用紙Sを順次積載して用紙束とし、製本孔形成手段10eへ搬送する。
(製本孔形成手段10e)
製本孔形成手段10eは、複数のパンチ10e1を有するパンチ本体10e2と、パンチ台10e3とを備える。この実施の形態では、パンチ本体10e2は、シリンダなどによって構成されるパンチ駆動手段10e4によって往復動するように構成されている。所定枚数の記録用紙Sをパンチ台10e3の上に載せ、パンチ駆動手段10e4によってパンチ本体10e2をパンチ台10e3の方向へ押動することで、複数のパンチ10e1によって所定枚数の記録用紙Sに製本孔S1を形成する。このようにして、所定枚数の記録用紙Sの用紙束の一端部に複数の製本孔S1を貫通して形成し、この製本孔S1を形成した所定枚数の記録用紙Sは、環状綴じ具取付手段10fへ搬送される。
(環状綴じ具取付手段10f)
環状綴じ具取付手段10fは、記録用紙Sの用紙束の複数の製本孔S1に、綴じ体ユニットU1,U2から綴じ体30a,30bを1個づつ分離して押し出すことで、環状綴じ具30の一部を挿通して係止し、冊子を形成する。この記録用紙S、環状綴じ具30、綴じ体ユニットU1,U2、環状綴じ具取付手段10fについては、前記したので詳細な説明は省略する。
[冊子取出装置20]
冊子取出装置20は、環状綴じ具30によって製本された用紙束が製本装置10から送り込まれ、順次積載されていく。作業者は、この冊子取出装置20から製本された用紙束を自由に取り出すことができる。
この用紙束の一端部を綴じる製本処理では、図5に示すように、原稿トナー画像が形成された記録用紙Sを順次積載して用紙束とする積載工程X1と、用紙束の一端部に複数の製本孔S1を貫通して形成する製本孔形成工程X2と、用紙束の複数の製本孔S1に環状綴じ具30の一部を挿通して係止する環状綴じ具取付工程X3とを実行する。この環状綴じ具取付工程X3では、一方の綴じ体ユニットU1の端部に位置する一方の綴じ体30aを1個づつ分離して押し出し、他方の綴じ体ユニットU2の端部に位置する他方の綴じ体30bを1個づつ分離して押し出し、一対の綴じ体30a,30bの一方の端部同士を用紙束の複数の製本孔S1に挿通して係合して一体化する。
この発明は、記録用紙の用紙束により冊子を製本する製本装置に適用可能であり、用紙束の厚さに応じて確実に綴じることが可能で、かつ製本不良を解消して高品質の冊子が形成可能である。
A 画像形成装置
B 用紙後処理装置
10 製本装置
10a 用紙搬送手段
10b 排紙手段
10c 製本搬送手段
10d 積載手段
10e 製本孔形成手段
10f 環状綴じ具取付手段
20 冊子取出装置
30 環状綴じ具
30a,30b 綴じ体
30a1,30b1 嵌め凹部
30a2,30b2 嵌め凸部
U1,U2 綴じ体ユニット


Claims (4)

  1. 一端部に複数の製本孔を貫通して形成した記録用紙を用紙束とし、前記複数の製本孔を綴じて製本する製本装置であり、
    前記複数の製本孔に対応した環状綴じ具を複数個備え、
    前記環状綴じ具の一部を、前記製本孔に挿通して係止し、
    前記製本孔を対応した前記環状綴じ具により綴じて製本する製本装置であり、
    前記環状綴じ具は、一対の綴じ体からなり、
    前記一対の綴じ体は、その端部同士を係合して一体化することを特徴とする製本装置。
  2. 前記一対の綴じ体は、それぞれ一列に並べて配置されて1個ずつ分離可能な綴じ体ユニットを構成することを特徴とする請求項に記載の製本装置。
  3. 前記一対の綴じ体を、順次前記製本孔に対応して位置させ、
    前記一対の綴じ体をそれぞれ押動し、
    前記一対の綴じ体の一部を、前記製本孔に挿通して、
    前記一対の綴じ体の端部同士を係合して一体化することを特徴とする請求項または請求項に記載の製本装置。
  4. 収納した前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する1個づつの一方の綴じ体を分離して押し出す開口部を有する一方のホルダと、
    前記一方のホルダ内の前記一方の綴じ体ユニットを前記開口部の方向へ付勢する一方の付勢手段と、
    前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出す一方の押出手段と、
    収納した前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する1個づつの他方の綴じ体を分離して押し出す開口部を有する他方のホルダと、
    前記他方のホルダ内に配置され前記他方の綴じ体ユニットを前記開口部の方向へ付勢する他方の付勢手段と、
    前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出す他方の押出手段と、
    を備え、
    前記一方の綴じ体ユニットの端部に位置する一方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、
    前記他方の綴じ体ユニットの端部に位置する他方の綴じ体を1個づつ分離して押し出し、
    前記一対の綴じ体の一方の端部同士を前記用紙束の複数の製本孔に挿通して係合して一体化することを特徴とする請求項3に記載の製本装置。
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