JP5388752B2 - 無線綴じ製本機 - Google Patents

Description

本発明は、表紙を固定した状態で、クランパによって本身（用紙束）を表紙貼付機の表紙貼り付け位置に移動させることにより本身に表紙を貼り付ける無線綴じ製本機に関する。

製本処理においては、印刷された用紙を一冊分集積した本身に対して、ステッチャーによる綴じ処理を行う有線綴じと、当該本身に対して糊付け処理する無線綴じが知られている。また、綴じられた本身に表紙を貼り付ける場合には、表紙貼付機を用いて表紙の貼り付けが行われている。

表紙貼付機は、カムの駆動で上下方向に移動する背押し板と、背押し板の上面に配置され、互いに接近離間移動する一対のニップ板を備えており、一対のニップ板にまたがって載置された表紙を、一対のニップ板間の上方に位置決めされた本身の糊が塗布された下端面に、カムの駆動で背押し板を押上げ移動させて貼り付けるとともに、一対のニップ板を接近移動させて本身の下端側面を両側から挟圧するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１６８２６４号公報

従来の無線綴じ製本機では、表紙貼り付け位置にクランパを検知するセンサが設けられており、本身を挟んだクランパを移動させて表紙を貼り付ける場合、本身を挟んだクランパが表紙貼付機の表紙貼り付け位置まで移動したときに、センサが反応すればクランパの移動モータを停止することにより、本身を表紙貼り付け位置で停止させるようにしている。

そして、ユーザが表紙と本身の貼り付け位置を変更したいときや微調整を行いたい場合には、センサの位置を強制的に移動させるか、クランパに本身を挟む位置をずらす、あるいは、表紙の固定位置をずらす、などの作業を手動で行っていたので、位置調整を正確に行うことができなかった。
また、上記のように、クランパが表紙貼り付け位置に来たことを検知して停止する制御では、クランパを移動させるモータの個体差、使用年数に基づく摩耗による停止位置の精度劣化等によって停止位置が変化する現象も生じていた。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、モータの個体差、摩耗による停止位置精度のばらつきがあっても、ユーザが容易に本身と表紙を貼り付ける位置の微調整を行うことができる無線綴じ製本機を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明の無線綴じ製本機は、表紙を固定した状態で、クランパによって本身を表紙貼り付け位置に移動させることにより本身に表紙を貼り付ける無線綴じ製本機であって、上記クランパの移動を制御する制御部と、上記クランパの移動に応じてパルスを発生するパルス発生部と、表紙の貼り付け位置の手前に設けられたクランパ検知センサとを備え、上記制御部が、上記クランパ検知センサの位置から停止位置までの距離を上記パルス発生部からのパルスのカウント数によって検出し、上記カウント数が調整可能な所定カウント数に到達したとき、上記制御部が、上記クランパの移動を停止させることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明の無線綴じ製本機は、請求項１に係る発明の無線綴じ製本機において、上記クランパ検知センサがクランパを検知したとき、上記制御部が、上記クランパの移動速度を徐々に低下させることを特徴とする。

請求項１に係る発明の無線綴じ製本機によれば、クランパ検知センサの位置から停止位置までの距離をパルスカウント数に変更し、指定パルスカウント数に到達すれば、クランパの停止を行うようにしたので、本身と表紙の貼り付け位置の微調整においては、指定パルスカウント数分からプラスマイナスで設定することにより、コンマミリメートルレベルでの調整が可能となり、容易に貼り付け位置の微調整を行うことができる。

また、請求項２に係る発明の無線綴じ製本機によれば、クランパ検知センサの反応後、停止するまで徐々に速度を落とすことができるので、高速、低速関係なく、停止時に発生するモータの慣性での停止のずれを防ぐことができ、貼り付け位置の精度を上げることができる。

本発明の無線綴じ製本機のクランパが表紙貼り付け位置にある状態を示す図である。 無線綴じ製本機のクランパが反対側に移動した状態を示す図である。 ニッピング部の詳細を示す図である。 図３のニッピング部の背押し板が上昇した状態を示す図である。 無線綴じ製本機を上方から見た、センサの配置を示す概念図である。 無線綴じ製本機の制御部の構成を示すブロック図である。 操作パネルに表示される詳細設定画面の一例である。 クランパの移動制御の作用を示すフローチャートである。 クランパの移動制御時のクランパ速度変化を示す図である。 操作パネルに表示されるクランパの詳細設定画面の一例である。

以下、本発明に係る無線綴じ製本機を表紙貼付部としてのニッピング部がクランプ部を兼ねた無線綴じ製本機に適用した実施例について図により説明する。
図１、図２は無線綴じ製本機の構成を示す図であり、図１はクランパが表紙貼り付け位置にある状態を示す図であり、図２はクランパが反対側に移動した状態を示す図である。

この無線綴じ製本機は、基台１、表紙貼付部を構成するニッピング部２、糊付け部３、ミーリング部４、及び、クランパ５により構成されている。
基台１に設けられたニッピング部２は、図２に示すように、カムの駆動で上下方向に移動する背押し板２１と、この背押し板２１の上面に配置され、アーム（図示せず）の駆動で互いに接近離間移動する一対のニップ板２２ａと２２ｂを備えている。

図３はニッピング部２の詳細を示す図であり、図３（ａ）はニッピング部の正面図、図３（ｂ）はニッピング部の側面図である。図に示すように、背押し板２１の天側及び地側にそれぞれステッピングモータ２３ａ、２３ｂ、カム２４ａ、２４ｂ、カムフォロワ２５ａ、２５ｂ、ロッド２６ａ、２６ｂが設けられている。

ステッピングモータ２３ａ、２３ｂはそれぞれ別個に駆動され、このステッピングモータ２３ａ、２３ｂが回転すると、カム２４ａ、２４ｂが回転し、カムフォロワ２５ａ、２５ｂが押し上げられるので、ロッド２６ａ、２６ｂを介して背押し板２１が押し上げられる。

このニッピング部で表紙を貼り付ける場合、図３（ｂ）に示すように、一対のニップ板２２ａ、２２ｂ上に表紙８を配置した後、糊７が付着した用紙束６の下端面に背押し板２１を上動させて、図４（ｂ）に示すように、表紙８を押し当てるとともに、一対のニップ板２２ａ、２２ｂでその下端両側側面を挟圧して表紙８を用紙束６に貼り付ける。

糊付け部３は、図２に示すように、メルトタンク３１内に糊を収納することができ、糊付けドラム３２により用紙束６の背面に糊付け処理を行う。
また、ミ−リング部４は、図１に示すように、フライス盤４１とフライス盤４１上に形成された切削刃４２とを備えており、用紙束６がフライス盤４１上を通過するときに用紙束６の背面が面一に揃えられて背面に糊が全面に均等に塗布されるように加工されるとともに、切削刃４２により用紙束６の背面に多少深く食い込んだ切り溝が粗いピッチで形成される。この溝は、糊を塗布するための中本背部の表面積を拡大して強度を向上するとともに良好な綴付け品質を達成するためのものである。

さらに、クランパ５は可動クランプ板、固定クランプ板及びクランプ板保持枠（図示せず）を備え、一対のクランプ板の間に用紙束６を挿入した後、可動クランプ板の固定クランプ板側への移動、すなわちクランパ５を閉じることにより用紙束６を挾持することができ、用紙束６を搬送することができる。

また、図５は無線綴じ製本機を上方から見た、センサの配置を示す概念図であり、パルス板５１はクランパ５の移動モータの軸に設けられており、光透過型センサ５２がパルス板５１に形成された孔による光透過を検出することにより、クランパの移動に応じてパルスを出力する。このパルス板５１及び光透過型センサ５２が本発明のパルス発生部を構成している。そして、光透過型センサ５２からのパルスを計数することによりクランパが何ｍｍ移動したかを計算することができ、クランパの移動量は１パルス当たり０．２ｍｍに設定されている。なお、上記のパルス板５１は、クランパを移動させるベルトの移動により回転する軸に設けることも可能である。
また、減速開始センサ５３はクランパ５の通過を検出するセンサであり、表紙の貼り付け位置の手前に設けられている。

一方、図６は無線綴じ製本機の制御部の構成を示すブロック図であり、制御部１ａは、ニッピング部のステッピングモータ２３ａ、２３ｂを駆動するとともに、ニップ板２２ａ、２２ｂを駆動するニップ板駆動機構１ｂ、クランパ５の開閉を駆動するクランパ駆動機構１ｃ、糊付け部３を駆動する糊付け部駆動機構１ｄ、ミーリング部４を駆動するミーリング部駆動機構１ｅを制御する。この制御部１ａには、光透過型センサ５２からのクランパの移動に応じて発生される検出パルス、及び、減速開始センサ５３からのクランパの検出信号が入力され、これらのセンサの出力により制御部１ａは、クランパの移動を制御する。
また、操作パネル１ｆは、操作・設定画面を表示するものであり、制御部１ａは、操作パネル１ｆに操作・設定画面の情報を出力して無線綴じ製本機の操作・設定画面を表示するとともに、操作パネル１ｆで設定された設定情報を取り込んで記憶部（図示せず）に記憶する。

図７は操作パネル１ｆに表示される詳細設定画面の一例であり、図に示すように、ラフニング、クランパ及びニッピングの詳細設定を実行することができる。図示されているニッピングの設定画面では、ニップ板の締め付け力を調整する「仕上がり強さ」、ニップ板による締め付け時間を調整する「ニッピング時間」、背の仕上がりを調節するために用紙束に付着する糊の量に応じて背押し板の高さを調整する「ニッパー高さ」、糊の乾く時間を調整する「ニッピング待ち時間」、用紙束の天側と地側で背の仕上がりが異なる場合に背押し板の傾きを設定する「ニッパー傾き調整」、及び、天のり製本、すなわち、表紙を貼り付けない場合の糊を乾かせる時間である「天のり製本待ち時間」を、画面に表示された「＋」ボタンまたは「−」ボタンを押すことによりそれぞれ設定することができる。

また、図７の詳細設定画面の上部のラフニング、クランパのタグを押すことにより、それぞれの設定を実行することができる。ラフニングの設定では、用紙束のクランプ時の背押し板の高さを設定することにより、用紙束のミーリング量や糊付け量を変更することができる。

次に、用紙束に表紙を貼り付ける場合の作用について図面を用いて説明する。
図１に示すように、背押し板２１の高さがクランプ時の高さに調節されている状態で、操作者が用紙束６の背面を背押し板２１側にしてクランパ５に挿入した後、スタートボタン（図示せず）を押すと、制御部１ａがクランパ駆動機構１ｃを駆動することにより、クランパ５を閉じて用紙束６をクランパ５に挾持させる。この後、制御部１ａは、ステッピングモータ２３ａ、２３ｂを回転させてカム２４ａ、２４ｂを回転させ、カムフォロワ２５ａ、２５ｂを下げることにより、ロッド２６ａ、２６ｂを介して背押し板２１を下降させる。

次に、制御部１ａは、クランパ駆動機構１ｃを駆動することによりクランパ５をミーリング部４の方向に移動させるので、この移動中、用紙束６がフライス盤４１上を通過するときに用紙束６の背面が面一に揃えられるとともに、切削刃４２により用紙束６の背面に多少深く食い込んだ切り溝が粗いピッチで形成される。このとき、糊付け部３のメルトタンク３１は下降した状態となっているので、クランパ５の移動中に用紙束６の背面に糊が付着することはない。

そして、図２に示す位置でクランパ５が停止している状態で、操作者がニッピング部２に表紙をセットした後、再度スタートボタンを押すと、制御部１ａは、糊付け部駆動機構１ｄを制御することにより、糊付け部３のメルトタンク３１を上昇させる。次に、制御部１ａは、クランパ駆動機構１ｃを駆動することによりクランパ５をニッピング部２の方向に移動させるので、この移動中、ミーリング部４で再び用紙束６の背面が面一に揃えられ、切り溝が形成されるとともに、糊付け部３において、用紙束６の下端面に糊付けドラム３２によってメルトタンク３１に貯留したホットメルトの溶融糊が塗布された後、表紙貼り付け位置にクランパを移動させる。

一方、図８は、上記のように、クランパ５をニッピング部２の方向に移動させる際の制御部１ａによるクランパの移動制御の作用を示すフローチャートであり、以下、図９の波形図も使用して移動制御の作用について説明する。
クランパ５のニッピング部２の方向への移動を実行するとき、制御部１ａは、図８のフローチャートに示すクランパの移動制御プログラムを開始し、クランパ駆動機構１ｃを駆動することにより、図９に示すように、クランパを一定速度Ｖ_１で移動させる（ステップ１０１）。

次に、制御部１ａは、減速開始センサ５３が応答したか否かを判定し（ステップ１０２）、クランパ５が減速開始センサ５３の位置まで到達し、減速開始センサ５３が応答したと判定した場合、クランパ駆動機構１ｃを制御することにより、図９に示すように、クランパの移動速度の減速を開始する（ステップ１０３）とともに、光透過型センサ５２からの図９に示すパルスのカウントを開始する（ステップ１０４）。次に、制御部１ａは、クランパの移動速度が所定速度Ｖ_２まで低下したか否かを判定し（ステップ１０５）、クランパの移動速度が所定速度Ｖ_２まで低下したと判定した場合、減速を停止し、クランパの移動速度を所定速度Ｖ_２に維持する（ステップ１０６）。

クランパの移動速度の減速を停止した後、制御部１ａは、光透過型センサ５２からのパルスのカウント数が所定カウント数になったか否かを判定することにより、クランパが指定停止位置に到達したか否かを判定する（ステップ１０７）。例えば、図５に示すように、減速開始センサ５３から停止位置までの距離が１００ｍｍであるとすると、所定のカウント数は５００パルスとなる。
そして、パルスのカウント数が所定カウント数になると、制御部１ａは、クランパ駆動機構１ｃを制御することにより、クランパ５の移動を停止させた（ステップ１０８）後、図８のフローチャートのプログラムを終了する。

クランパ５の停止により、図３に示すように、一対のニップ板２２ａ、２２ｂの間の上方に用紙束６の糊７が塗布された下端面が位置決めされる。
そして、図７の詳細設定画面で設定されたニッピング待ち時間が経過した後、制御部１ａは、ステッピングモータ２３ａ、２３ｂをそれぞれ別個に駆動してカム２４ａ、２４ｂを回転させ、カムフォロワ２５ａ、２５ｂを押し上げることにより、ロッド２６ａ、２６ｂを介して背押し板２１を押し上げる。

この背押し板２１の上昇により、図４に示すように、用紙束６が表紙８を挟んでニップ板２２ａ、２２ｂの間の背押し板２１の上に当てられて用紙束６の背面に表紙８が貼着される。そして、これとほぼ同時に制御部１ａがニップ板駆動機構１ｂを駆動することによりニップ板２２ａ、２２ｂを移動させ、用紙束６の背面側の縁辺部近傍を両側から締め付けて表紙８を折り込み、表紙８を用紙束６に沿わせることにより、表紙を貼り付けて用紙束６の背を形成する。

一方、ユーザが表紙が貼り付けられた冊子をみて、本身と表紙の貼り付け位置の微調整を実行したいと思った場合には、操作パネル１ｆに表示された図６の詳細設定画面でクランパのタグを押すことにより、クランパの詳細設定画面を表示させ、本身と表紙の貼り付け位置の微調整を実行することができる。

図１０は、クランパの詳細設定画面の一例であり、この設定画面では、クランパの移動速度及びクランパの開き量を設定できるとともに、本身の貼り付け位置を調整することができる。本身の貼り付け位置を調整する場合、詳細設定画面の下側に表示されている「＋」ボタンまたは「−」ボタンを押すことにより、本身の貼り付け位置を調整することができる。なお、１目盛は０．４ｍｍであり、設定に応じて上記所定のパルスカウント数が５００パルスから上下に変更される。

以上のように、本身と表紙の貼り付け位置の微調整においては、指定パルス分からプラスマイナスで設定することにより、コンマミリメートルレベルでの調整が可能となるので、容易に貼り付け位置の微調整を行うことができる。
また、減速開始センサの反応後、所定速度まで速度を落としていくので、高速、低速関係なく、停止時に発生するモータの慣性での停止のずれを防ぐことができ、貼り付け位置の精度を上げることができる。

なお、上記の実施例では、本発明の無線綴じ製本機をニッピング部とクランプ部を兼ねた無線綴じ製本機に適用した例について説明したが、本発明の無線綴じ製本機は、クランプ部、ミーリング部、糊付け部、表紙貼付け部が順次別個に設けられた無線綴じ製本装置にも適用することができる。

また、上記の実施例では、背押し板の天側及び地側にそれぞれステッピングモータを設け、それぞれ別個に駆動することにより、用紙束の天側と地側で背の仕上がりが異なる場合に背押し板の傾きを調整できるようにしたが、ニッパーの傾き調整が不要な場合には、一つのステッピングモータで背押し板を押し上げるようにすることもできる。

１ 基台
２ ニッピング部
２１ 背押し板
２２ａ、２２ｂ ニップ板
２３ａ、２３ｂ ステッピングモータ
２４ａ、２４ｂ カム
２５ａ、２５ｂ カムフォロワ
２６ａ、２６ｂ ロッド
３ 糊付け部
３１ メルトタンク
３２ 糊付けドラム
４ ミ−リング部
４１ フライス盤
４２ 切削刃
５ クランパ
６ 用紙束
７ 糊
８ 表紙
５１ パルス板
５２ 光透過型センサ
５３ 減速開始センサ

Claims (2)

1. 表紙を固定した状態で、クランパによって本身を表紙貼り付け位置に移動させることにより本身に表紙を貼り付ける無線綴じ製本機であって、
   上記クランパの移動を制御する制御部と、上記クランパの移動に応じてパルスを発生するパルス発生部と、表紙の貼り付け位置の手前に設けられたクランパ検知センサとを備え、上記制御部が、上記クランパ検知センサの位置から停止位置までの距離を上記パルス発生部からのパルスのカウント数によって検出し、上記カウント数が調整可能な所定カウント数に到達したとき、上記制御部が、上記クランパの移動を停止させることを特徴とする無線綴じ製本機。
2. 請求項１に記載された無線綴じ製本機において、
   上記クランパ検知センサがクランパを検知したとき、上記制御部が、上記クランパの移動速度を徐々に低下させることを特徴とする無線綴じ製本機。

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