JP5056321B2 - 製本装置 - Google Patents

Description

本発明は、製本装置に関する。

従来、複数枚の用紙の束を製本する際に、綴じ針で綴じる綴じ手段、用紙束の中央を綴じる中綴じ手段、用紙束の背を接着剤で塗布する糊付け製本手段、製本テープで製本するテープ製本手段などいくつかの製本手段が存在する。

例えば、特許文献１には、複写機などの本体に、綴じ製本装置、用紙束を二つ折りする中折り製本装置、用紙束を糊付け接着する第１の糊付け製本装置、糊付け接着された用紙束の表裏面に表紙をくるみ接着する第２の糊付け製本装置、を直列に順次接続した構成をなした技術が記載されている。

また、テープ製本手段を接続した組み合わせについても、当業者にとって容易に考えられることであり、これら各製本手段をそれぞれ別個に用意し製本バリエーションを広げようとすると全ての装置を購入しなければならず、それに伴う過大な投資や設置スペースが必要になるという問題が発生する。
特開２００２−３２６４７３号公報

本発明は、上記問題を解決するために、製本バリエーションを広げても省スペース化が図れる製本装置を提供することである。

上記目的は、下記構成により達成できる。
１．溶融した接着剤が塗布された用紙束の背を角背に成形することにより製本する糊付け製本手段と、
製本テープを挟んで用紙束の背を角背に成形することにより製本テープで製本するテープ製本手段と、
前記糊付け製本手段および前記テープ製本手段による製本において共通に使用され、用紙束の背を角背に成形する成形部材と、
前記成形部材を加熱する加熱手段と、
製本手段の種類により製本する動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする製本装置。
２．前記制御手段は、前記テープ製本手段により製本するときは、前記加熱手段により前記成形部材を加熱するよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする１に記載の製本装置。
３．前記制御手段は、前記糊付け製本手段により製本するときは、前記加熱手段により前記成形部材を加熱しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする１または２に記載の製本装置。
４．前記成形部材の温度を検知する検知センサを有することを特徴とする１乃至３の何れかに記載の製本装置。
５．前記制御手段は、前記検知センサにより検知した温度が所定温度以下にならない限り、前記糊付け製本手段により製本する動作を実行しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする１乃至４の何れかに記載の製本装置。
６．前記制御手段は、前記検知センサにより検知した温度が所定温度以上にならない限り、前記テープ製本手段により製本する動作を実行しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする１乃至５の何れかに記載の製本装置。
７．前記糊付け製本手段および前記テープ製本手段による製本において共通に使用され、用紙束を保持するクランプ部を有することを特徴とする１乃至６の何れかに記載の製本装置。

本発明によれば、糊付け製本手段とテープ製本手段とを１台の製本装置に組み込むことによりその分の省スペース化が図れる。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
（製本装置の構成）
図１は本発明の実施の形態に係る製本装置の概略を示す斜視図であり、全体を構成する筐体や、駆動部などは省略してある。

図１において、製本装置１は、用紙束Ｐをクランプするクランプ部２と、用紙束Ｐの背面を糊付け製本する糊付け製本手段３と、製本テープにて製本するテープ製本手段４と、を有している。さらに、それぞれの製本手段の何れを使用するか切換る切換手段５と、これらの手段を制御する制御手段（不図示）を主な構成としている。

用紙束Ｐは図示しない用紙束揃え手段により揃えられている状態で保持されている。クランプ部２は用紙束Ｐを保持または解除するためのクランプ腕２０１と２０２を有し、用紙束Ｐの揃えが崩れない程度の押圧力によって用紙束Ｐの背面側近傍を保持している。

クランプ腕２０１と２０２の押圧手段２０３は本実施の形態では、モータＭ１とモータＭ１に連結されたネジとクランプ腕２０１と２０２に設けられたナットを使用し、モータＭ１の回転によってクランプ腕２０１と２０２が用紙束表裏面を押圧する。モータＭ１とネジを連結する途中にはトルクリミッターが設けられ、押圧力を一定にするようになっている。

クランプ部２は製本作業が終了すると移動手段２１１により矢印Ｖ方向へ移動し、用紙束Ｐを排出するための排出部２１０の位置で移動を停止する。排出部２１０には停止位置を検知する位置検知センサ２１２が設けられ、クランプ部２が停止位置にきたことを検知するようになっている。クランプ部２が停止した状態で、製本された用紙束Ｐ（冊子Ｐともいう）はクランプ腕２０１、２０２で冊子Ｐを保持する押圧力が解除され、冊子Ｐを排出するための排紙手段２１３上に載置される。排紙手段２１３は冊子Ｐを冊子積載部２１５方向に搬送する駆動部２１４を有し、駆動部２１４を駆動することにより冊子載積部２１５に冊子Ｐを堆積する。
（糊付け製本手段）
次に、糊付け製本手段３について説明する。糊付け製本手段３は、固形状の接着剤Ｇを貯蔵する接着剤補給部（不図示）と、固形状の接着剤Ｇを溶融し加熱手段を有する接着剤溶融容器３０１と、モータＭ２によって回転する塗布ローラ３０２とを主な構成としている。さらに、用紙束Ｐの背面（用紙束背面Ｐ２という）に付着した余分な糊を掻き取るスクイーズローラ３０３を有している。

接着剤補給部から一定量の接着剤が補給され加熱手段より溶融された接着剤Ｇは、塗布ローラ３０２の表面に均一に塗布される。塗布ローラ３０２の表面は用紙束背面Ｐ２に接触する位置にあり、糊付け製本手段３は駆動手段７の駆動により矢印Ｘ方向に移動する。用紙束背面Ｐ２を通過した後、元の位置（ホームポジション）に戻るが、そのとき用紙束背面Ｐ２に付いた余分な糊はスクイーズローラ３０３によって掻き取られるようになっている。

背面に糊付けされた冊子Ｐは、そのままでは糊面が露出し見苦しいので、さらに背表紙となる紙でくるむ、所謂、くるみ製本と言われる製本手段が用いられる。くるみ製本手段は、図１には図示していないが、冊子Ｐの用紙サイズと用紙束の厚さ寸法を考慮した背表紙ＢＰが背表紙搬送手段により用紙束背面Ｐ２側に挿入される（図２（ａ）参照）。

図２はくるみ製本を行うときの動作を示す。成形部材６は、角背成形（束の角を直角に揃えること）する押圧部材６０１と６０２を、クランプ腕２０１、２０２の下端と用紙束背面Ｐ２との間に設けている。さらに、押圧部材６０１と６０２は押圧駆動手段６０４によって用紙束Ｐの表裏面側を押圧するように移動する構成となっている。

背表紙ＢＰは、成形部材６が上昇することにより用紙束背面Ｐ２の糊部に押圧され接着される（図２（ｂ））。さらに、図２（ｃ）に示すように押圧部材６０１と６０２が移動し、用紙束の角を押圧しながら角背成形する。用紙束背面Ｐ２を押圧するときの押圧力Ｆ１と、押圧部材６０１と６０２が角背成形するときの押圧力は実験により予め求められており、規定の押圧力になった時点で押圧動作を停止する。用紙束背面Ｐ２に付着した溶融された接着剤Ｇは、背表紙ＢＰと成形部材６とにより熱が奪われ固着するので、用紙束背面Ｐ２と背表紙ＢＰとが充分な固着強度力を有して接着される。このとき成形部材６内にあるヒータＨ１は使用しない。
（テープ製本手段）
次に、テープ製本を行うときの動作を、図３を用いて説明する。テープ製本手段４はロール状になった製本テープ４０１と、製本テープ４０１を矢印Ｙ方向へ引き出すテープ引き出し部４０２を有している。テープ引き出し部４０２は引き出し駆動部４０３によって移動し、用紙束背面Ｐ２を過ぎた位置で停止する（図３（ａ））。

図３（ｂ）は成形部材６が上昇して製本テープ４０１を挟んで用紙束背面Ｐ２を押圧するところを示す図である。製本テープ４０１に塗布されている接着剤を溶融するためにヒータＨ１が成形部材６内に設けられ、さらに、成形部材６が所定の温度を維持するように検知センサ６０３が設けられている。本実施の形態では、部品のバラツキを考慮して検知センサ６０３を複数個用いており、各検知センサの出力値の平均が、所定の温度と判断している。

用紙束背面Ｐ２を押圧するときの押圧力Ｆ２は糊付け製本時と同様に実験により予め求められており、押圧力Ｆ２になった時点で上昇が停止する。次に、図３（ｃ）に示すように押圧部材６０１、６０２が移動して用紙束背面Ｐ２の両サイドを押圧し、角背成形を行う。その後、図示していないテープカット部によって製本テープ４０１を切断して、角背成形動作を解除する。成形部材６は元の位置（ホームポジション）に戻る。

ここで、糊付け製本を行うときと、テープ製本を行うときにおいて、固形の接着剤を溶融する温度とテープに付着している接着剤を溶融する温度は、それぞれ溶融温度が異なっている。

そこで、ユーザーが切換手段５を使用してテープ製本手段４を行うときは、成形部材６の温度が、所定の温度になったことを検知センサ６０３により検知後に行うが、テープ製本に続いてすぐに糊付け製本を行うときは、成形部材６の温度が所定の温度以下になるまで行わないように制御されている。
（ブロック図）
図４は、本実施の形態に係る製本装置１の電気的構成を示すブロック図である。上記各種手段は製本装置１が有する制御手段によって制御されている。制御手段は、ＣＰＵ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）などから構成されている。Ｉ／Ｆは、切換手段５、クランプ部２、糊付け製本手段３、クランプ部２を移動させる移動手段２１１、糊付け製本手段３を移動させる駆動手段７、テープ引き出し部４０２を移動させるテープ引き出し駆動部４０３等と接続され、ＣＰＵからの信号の入出力管理を行う。
（フローチャート）
図５〜図７に本実施の形態に係る製本装置が有する制御手段が行うフローチャートを示す。なお、図中の符号Ａ、Ｂはステップ先を示す。

ステップＳ１では用紙束Ｐをクランプ部２にて保持し、ステップＳ２にてユーザーが糊付け製本かテープ製本かを、切換手段５を用いて切り替える。糊付け製本を行う（Ｓ２、Ｙｅｓ）ときは接着剤溶融容器３０１内に接着剤Ｇが一定量あるかどうかを判定し（ステップＳ３）、一定量あるとき（ステップＳ３、Ｙｅｓ）接着剤溶融容器３０１のヒータをＯＮする（ステップＳ４）。ステップＳ３がＮｏのときは、接着剤Ｇを補給する（ステップＳ５）。ヒータ温度が所定の値になった後（ステップＳ６）、塗布ローラ３０２を回転する（ステップＳ７）。所定の回数塗布ローラ３０２を回転させてから糊付け製本手段３を移動する（ステップＳ８）。用紙束背面Ｐ２に糊付け作業を行い（ステップＳ９）、糊付け製本手段３はホームポジションに戻る（ステップＳ１０）。

ここで、くるみ製本を行うときのフローを図６に示す。ステップ９終了後（符号Ｂ）、所定のサイズに切断された背表紙ＢＰが成形部材６上に載置され（ステップＳ３１）、成形部材６が上昇し押圧する（ステップＳ３２）。押圧部材６０１、６０２が移動し（ステップＳ３３）、角背成形が行われる（ステップＳ３４）。くるみ製本が終了すると成形部材６の押圧を解除し（ステップＳ３５）、成形部材６が下降してホームポジションに戻る（ステップＳ３６）。クランプ部２が矢印Ｖ方向へ移動（ステップＳ２１）して排出口の位置にきたところで移動を停止して製本された用紙束Ｐ（冊子Ｐ）を排出する（ステップＳ２２）。その後クランプ部２もホームポジションに戻り（ステップＳ２３）、製本作業を終了する。

なお、くるみ製本を行わない糊付け製本のときは、ステップＳ１０からステップＳ２１以降を行って製本作業を終了する。

ステップＳ２がＮｏのとき（符号Ａ）はテープ製本と用紙のサイズ（Ａ４、Ｂ５サイズなど）の切換を、切換手段５を用いて行い（Ｓ１１）、製本テープ４０１をテープ引き出し部４０２によって引き出し、用紙サイズによって決まった所定の位置でその移動を停止する（Ｓ１２）。成形部材６を加熱し（ステップＳ１３）所定温度になったとき（ステップＳ１４）、成形部材６を上昇し押圧する（ステップＳ１５）。押圧部材６０１、６０２が移動し（ステップＳ１６）、角背成形が行われる（ステップＳ１７）。製本テープ４０１は用紙サイズに相当する位置に設けられた切断手段によって切断され（ステップＳ１８）、成形部材６の押圧を解除後（ステップＳ１９）、成形部材６は下降する（ステップＳ２０）。

図７において、ステップ２１以降は糊付け製本と同様であるので、その説明を省略する。

以上、本実施の形態で示す製本装置は、用紙束Ｐをクランプするクランプ部２を共通に使用し、かつ、成形部材６内のヒータＨ１をＯＮ、ＯＦＦ制御を行うことにより、成形部材６を共通に使用している。すなわち、用紙束Ｐを接着剤Ｇで塗布し製本する糊付け製本手段３と、用紙束Ｐを製本テープ４０１で製本するテープ製本手段４と、２種類の製本手段を１台の製本装置で行うことが可能である。そして、ユーザーが切換手段５にてテープ製本か糊付け製本かを選択し切換ると、製本装置内に設けた制御手段は、テープ製本手段４で製本するときは成形部材６を加熱し、糊付け製本手段３で製本するときは成形部材６を加熱しないようにする。またさらに、テープ製本手段４から糊付け製本手段３へ切換るときは成形部材６の加熱手段を加熱するヒータの温度を検知して所定の温度以下になったときに製本する。糊付け製本手段３からテープ製本手段４へ切換るときはヒータの温度を検知して所定の温度以上になったとき製本するようにしている。

このような特徴を有した本発明は、複数の製本手段を１台の製本装置に組み込むことによって余分な投資をせずに省スペース化が図れる製本装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る製本装置の概略を示す斜視図である。 くるみ製本テープ製本を行うときの動作を示す図である。 テープ製本を行うときの動作を示す図である。 本実施の形態に係る製本装置１の電気的構成を示すブロック図である。 糊付け製本工程を示すフローチャートである。 くるみ製本工程を示すフローチャートである。 テープ製本工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 製本装置
２ クランプ部
３ 糊付け製本手段
４ テープ製本手段
５ 切換手段
６ 成形部材
７ 駆動手段
Ｐ 用紙束

Claims (7)

1. 溶融した接着剤が塗布された用紙束の背を角背に成形することにより製本する糊付け製本手段と、
   製本テープを挟んで用紙束の背を角背に成形することにより製本テープで製本するテープ製本手段と、
   前記糊付け製本手段および前記テープ製本手段による製本において共通に使用され、用紙束の背を角背に成形する成形部材と、
   前記成形部材を加熱する加熱手段と、
   製本手段の種類により製本する動作を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする製本装置。
2. 前記制御手段は、前記テープ製本手段により製本するときは、前記加熱手段により前記成形部材を加熱するよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記制御手段は、前記糊付け製本手段により製本するときは、前記加熱手段により前記成形部材を加熱しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の製本装置。
4. 前記成形部材の温度を検知する検知センサを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の製本装置。
5. 前記制御手段は、前記検知センサにより検知した温度が所定温度以下にならない限り、前
   記糊付け製本手段により製本する動作を実行しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の製本装置。
6. 前記制御手段は、前記検知センサにより検知した温度が所定温度以上にならない限り、前
   記テープ製本手段により製本する動作を実行しないよう、製本装置内の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の製本装置。
7. 前記糊付け製本手段および前記テープ製本手段による製本において共通に使用され、用紙束を保持するクランプ部を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の製本装置。

Images