JP5929433B2 - 製本装置、及び製本システム - Google Patents
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Description
上記の製本装置において用いられる熱溶融タイプの糊は、「ホットメルト」と呼称され、常温では白色の固体状であるが、加熱されることにより流体となるため、ローラー等により塗布することができるようになっている。従来は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂(エチレンビニルアセテート)からなるホットメルト(以下、EVA(Ethylene Vinyl Acetate)系ホットメルト)が主流であったが、EVA系ホットメルトが抱える問題点を解決するものとして、反応性ポリウレタン樹脂からなるホットメルト(以下、PUR(Poly Urethane Reactive Resin)系ホットメルト)が新たに開発され、このPUR系ホットメルトを利用した製本装置が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
また、PUR系ホットメルトは、EVA系ホットメルトに比べ、耐熱、耐寒性があり、且つ柔軟性もあるので、背割れしたりすることがなく、製本後の管理を容易に行うことができる。
また、PUR系ホットメルトは、EVA系ホットメルトに比べ、リサイクルの溶剤に溶解されることがないので、本のリサイクルを容易に行うことができる。
さらに、PUR系ホットメルトは、EVA系ホットメルトに比べ、塗布時の温度が低いので、電力消費を節約できる他、塗布部分の紙の水分量に殆ど影響を与えることがなく、表紙の脊部を波打たないように平滑に仕上げることができる。
複数の用紙から構成される用紙束の背部にPUR系ホットメルトから成る糊を塗布する糊塗布部を備え、前記糊塗布部により前記糊を塗布された前記用紙束の背部に表紙を接着させて冊子を作製する製本装置であって、
前記糊を溶融した状態で貯留する溶融糊補給部を備え、
前記糊塗布部は、前記用紙束の背部に前記糊を塗布する塗布ローラーを備え、
前記溶融糊補給部は、前記塗布ローラーの上方から前記塗布ローラーの表面に、溶融した状態の前記糊を補給することを特徴とする。
前記塗布ローラーを回転させる塗布ローラー駆動手段と、
前記塗布ローラー駆動手段を制御して前記塗布ローラーを回転させた状態で、前記溶融糊補給部を制御して前記塗布ローラーの上方から前記糊を補給させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記制御手段は、前記冊子が作製される毎に前記溶融糊補給部を制御して前記糊を補給させることを特徴とする。
前記糊塗布部は、前記塗布ローラーにより塗布される糊の厚みを規制する規制部材を備えることを特徴とする。
前記糊塗布部は、前記塗布ローラーにより前記用紙束の背部に塗布された糊が所定の厚みになるように掻き取る掻き取り部材を備えることを特徴とする。
前記規制部材は、板金構造又はローラー構造であることを特徴とする。
前記掻き取り部材は、板金構造又はローラー構造であることを特徴とする。
前記糊塗布部は、
前記塗布ローラーの表面に保持された糊を除去する糊除去部材と、
前記糊除去部材により除去された糊を収容する廃棄容器と、
を備えることを特徴とする。
前記塗布ローラーは、表面に保持された糊を加熱するヒーターを備え、
前記塗布ローラーの表面には、前記保持された糊の温度を計測する温度センサーが当接され、
前記温度センサーにより計測された糊の温度に基づいて、前記ヒーターの温度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
製本システムであって、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から供給された複数の用紙から構成される用紙束の背部にPUR系ホットメルトから成る糊を塗布する糊塗布部を備え、前記糊塗布部により前記糊を塗布された前記用紙束の背部に表紙を接着させて冊子を作製する請求項1〜9のいずれか一項に記載の製本装置と、を備えることを特徴とする。
図1に示すように、製本システムSは、画像形成装置Aと、製本装置Bと、を備えて構成される。画像形成装置Aにより画像が形成された用紙Pは、画像形成装置Aから製本装置Bへと供給され、製本装置Bにおいて製本処理がなされる。なお、本実施形態においては、上記の製本装置Bに、製本された冊子P3を収容する冊子収容装置Cが接続されている。
画像形成装置Aは、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備える複合機であり、電子写真方式により画像を形成した用紙Pを製本装置Bに供給する。
像担持体1の表面に形成されたトナー像は、転写位置において転写部5Aにより、用紙収納部7Aから給紙された用紙P上に転写される。トナー像が転写された用紙Pは、除電部5Bにより裏面の電荷が消去されて像担持体1から分離され、搬送部7Bにより搬送される。そして、定着部8によりトナー像が用紙P上に加熱定着される。トナー像が加熱定着された用紙Pは、排紙ローラー7Cにより画像形成装置Aの外へと排出され、製本装置Bに送出される。
製本装置Bは、用紙搬送部10と、排紙部20と、用紙束収容部30と、用紙束搬送部40と、糊塗布部50と、表紙供給部60と、表紙断裁部70と、表紙支持部80と、を備えて構成される。また、製本装置Bの上部には、表示部90a及び操作部90bを備えた操作表示部90が配置されている。
用紙束収容部30は、用紙搬送部10により一枚ずつ搬送されてきた用紙Pを用紙載置台31に順次整合しながら積載し、所定枚数の用紙Pから成る用紙束P1を形成する。
用紙束P1を把持した把持部41は、図示の破線で示す斜め下方に移動した後旋回して、用紙束P1に糊塗布処理をする背部Paが下側になるように用紙束P1を直立状態に保持して、所定位置に停止する。
なお、糊塗布部50の詳細については後述する(図5〜図9参照)。
その後、表紙支持部80は、一対の折曲部材86を用紙束P1の糊塗布面側へ向かって水平方向に移動させ、用紙束P1の両側面を圧迫させて整形させることにより、冊子P3を形成させる。
糊塗布部50は、糊塗布部移動モーターM1(図9参照)により、製本装置Bの奥側と前側とを結ぶ移動レールR上を往復移動して、用紙束P1に対して糊塗布を行う。具体的には、糊塗布部50は、図5におけるホームポジションHP(製本装置Bの奥側)から移動を開始して用紙束P1に対して糊塗布を行い、塗布完了ポジションAP(製本装置Bの前側)まで移動して停止した後、反転してホームポジションHPまで移動する。
また、糊塗布部50は、ユーザーによる清掃指示を受け付けると、図5におけるホームポジションHPから、塗布完了ポジションAPよりも更に製本装置Bの前側である交換ポジションCPまで移動する。
なお、本実施形態では、製本装置Bは、糊塗布部50がホームポジションHPで停止していることを検出するホームポジションセンサーHPSと、糊塗布部50が交換ポジションCPで停止していることを検出する交換ポジションセンサーCPSと、を備えている。
また、糊塗布部50のホームポジションHPの上方には、用紙束P1の背部Paに塗布する糊Nを溶融した状態(例えば、約120℃)で貯留する溶融糊補給部としての溶融糊補給タンクTが設けられている。溶融糊補給タンクTは、塗布ローラー52の表面に糊Nを補給する際、塗布ローラー52の上方から糊Nを溶融した状態で供給する(図6参照)。
なお、本実施形態では、スクレープ部材53及び掻き取り部材54は、D2>D1となるように設けられている。ここで、スクレープ部材53及び掻き取り部材54をD2>D1となるように設けるようにしたのは、塗布ローラー52の表面に保持される糊Nがスクレープ部材53を通過する際に、用紙束P1の背部Paに塗布される厚み(D1)を確保するためである。
また、掻き取り部材54は、塗布ローラー52により用紙束P1の背部Paに塗布された糊Nが所定の厚みになるように掻き取る。具体的には、掻き取り部材54は、糊塗布部50の往動時に塗布ローラー52により用紙束P1の背部Paに塗布された糊Nを、糊塗布部50の復動時に掻き取ることにより、用紙束P1の背部Paに塗布された糊Nの厚みを調整する。
製本装置Bは、図9に示すように、制御手段としての制御部100を備えている。
また、制御部100は、塗布ローラー駆動モーターM2を制御することにより、塗布ローラー52を、軸52aを中心に回転させ、塗布ローラー52の表面に保持された糊Nを用紙束P1の背部Paに塗布させる(塗布モード)。
また、制御部100は、圧着解除カム駆動モーターM3を制御することにより、圧着解除カム56fを半回転させ、糊除去ブレード56の先端部を塗布ローラー52の表面に当接させ、塗布ローラー52の表面に保持された糊Nを除去させる(除去モード)。
また、制御部100は、糊溶融補給タンクTを制御することにより、塗布ローラー52の表面に糊Nを補給させる。
また、制御部100は、糊塗布部50により用紙束P1の背部Paに糊Nを塗布させる塗布モードと、糊塗布部50に残留する糊Nを除去する除去モードと、を切り替える。
まず、制御部100は、塗布モードに切り替え、塗布ローラー駆動モーターM2(図9参照)により塗布ローラー52を回転させた状態で、溶融糊補給タンクTを制御して塗布ローラー52の上方から塗布ローラー52の表面に糊Nを補給させる(図6参照)。塗布ローラー52への糊Nの補給は、予め糊Nが溶融された状態で供給され、塗布ローラー52の表面全体に行き渡る所定の分量の補給が行われる。なお、制御部100は、除去モード時に糊除去ブレード56により塗布ローラー52の表面に残留する糊Nが除去された場合も同様に、溶融糊補給タンクTを制御して塗布ローラー52の表面全体に行き渡る所定の分量の糊Nを補給させる。
なお、本実施形態では、制御部100は、冊子P3が作製される毎に溶融糊補給タンクTを制御して糊Nを補給させる。即ち、制御部100は、冊子P3が作製される毎に、溶融糊補給タンクTを制御して直前の冊子形成に使用された分量の糊Nを補給させ、除去モード時に糊除去ブレード56により塗布ローラー52の表面に残留する糊Nが除去された場合は、溶融糊補給タンクTを制御して塗布ローラー52の表面全体に行き渡る所定の分量の糊Nを補給させる。
ユーザーは、表示部90aに表示された廃棄容器交換表示に従い、操作部90bを操作して廃棄容器55の交換指示を入力する。
ユーザーは、表示部90aに表示された交換可能表示に従い、交換対象である廃棄容器55を移動体51から取り外し、新しい廃棄容器55を移動体51に取り付けた後、操作部90bを操作して廃棄容器55の交換を完了した旨を示す入力を行う。
変形例1は、図10及び図11に示すように、実施形態と比べ、糊塗布部50を構成する塗布ローラー52A、スクレープ部材53A、掻き取り部材54A、及び糊除去ブレード56Aの形状等が異なっている。なお、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付することとし、詳細な説明は省略する。
また、隔壁部523には、隔壁部523に付着した糊Nを除去するための隔壁部用ブレード523Aが常時当接するようになっている(図10(A)参照)。
温度センサー57は、糊非付着部522に当接することにより、糊保持部521の表面に保持された糊Nの温度を計測することができるようになっている。
また、糊非付着部522の温度センサー57が圧接されている側には、糊塗布時に糊非付着部522に付着した糊Nを除去するための糊非付着部用ブレード522Aが常時当接するようになっている(図10(A)参照)。
ヒーター58は、塗布ローラー52Aの表面に保持された糊Nを加熱することにより、糊Nを糊塗布に最適な状態(例えば、約120℃)となるように加熱する。制御部100は、温度センサー57により計測された糊Nの温度に基づいて、ヒーター58の温度を制御する。
なお、変形例1では、制御部100は、糊除去ブレード56による糊除去時、即ち、除去モードに切り替えた際に、ヒーター58を制御して塗布ローラー52Aの表面に保持された糊Nの温度を、塗布モード時の温度と異なる所定の温度にさせることで、塗布ローラー52の表面に残留している糊Nの粘度を下げて除去し易くするようにしている。
変形例2は、図13に示すように、実施形態と比べ、糊除去ブレード56の代わりに、糊除去ローラー56Bを設けている点で異なっている。なお、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付することとし、詳細な説明は省略する。
補助ブレード561は、例えば、PPS(Poly Phenylene Sulfide Resin)等の耐熱樹脂により形成された板状の部材であり、一端が糊除去ローラー56Bの表面に常時当接するように構成されている。このように、補助ブレード561を糊除去ローラー56Bの表面に常時当接させることにより、糊除去ローラー56Bが除去した糊Nを廃棄容器55に収容させることができるようになっている。
スクレープ部材53B及び掻き取り部材54Bは、スクレープ部材53Bと塗布ローラー52の糊保持部521の表面との間隔D5が、掻き取り部材54Bと糊保持部521の表面との間隔D6よりも狭くなるように設けられている。具体的には、スクレープ部材53B及び掻き取り部材54Bをローラー形状に形成し、スクレープ部材53Bのうち糊保持部521と対向する部分531Bを他の部分よりも径が太くすることで、D6>D5となるようにしている。なお、スクレープ部材53Bと糊保持部521の表面との間隔D5は、スクレープ部材53Aと糊保持部521の表面との間隔D3と同一の長さであり、掻き取り部材54Aと糊保持部521の表面との間隔D4は、掻き取り部材54Bと糊保持部521の表面との間隔D6と同一の長さである。
A 画像形成装置
B 製本装置
C 冊子収容装置
10 用紙搬送部
20 排紙部
30 用紙束収容部
40 用紙束搬送部
50 糊塗布部
51 移動体
52、52A 塗布ローラー
521 糊保持部
522 糊非付着部
522A 糊非付着部用ブレード
523 隔壁部
523A 隔壁部用ブレード
53、53A、53B スクレープ部材(規制部材)
54、54A、54B 掻き取り部材
55 廃棄容器
56、56A 糊除去ブレード(糊除去部材)
56B 糊除去ローラー(糊除去部材)
56f 圧着解除カム(駆動手段)
561 補助ブレード
57 温度センサー
58 ヒーター
60 表紙供給部
70 表紙断裁部
80 表紙支持部
90 操作表示部
100 制御部(制御手段)
M1 糊塗布部移動モーター
M2 塗布ローラー駆動モーター(塗布ローラー駆動手段)
M3 圧着解除カム駆動モーター(駆動手段)
T 溶融糊補給タンク(溶融糊補給部)
N 糊
P 用紙
Pa 背部
P1 用紙束
P2 表紙用紙
P3 冊子
HP ホームポジション
AP 塗布完了ポジション
CP 交換ポジション
Claims (10)
- 複数の用紙から構成される用紙束の背部にPUR系ホットメルトから成る糊を塗布する糊塗布部を備え、前記糊塗布部により前記糊を塗布された前記用紙束の背部に表紙を接着させて冊子を作製する製本装置であって、
前記糊を溶融した状態で貯留する溶融糊補給部を備え、
前記糊塗布部は、前記用紙束の背部に前記糊を塗布する塗布ローラーを備え、
前記溶融糊補給部は、前記塗布ローラーの上方から前記塗布ローラーの表面に、溶融した状態の前記糊を補給することを特徴とする製本装置。 - 前記塗布ローラーを回転させる塗布ローラー駆動手段と、
前記塗布ローラー駆動手段を制御して前記塗布ローラーを回転させた状態で、前記溶融糊補給部を制御して前記塗布ローラーの上方から前記糊を補給させる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の製本装置。 - 前記制御手段は、前記冊子が作製される毎に前記溶融糊補給部を制御して前記糊を補給させることを特徴とする請求項2に記載の製本装置。
- 前記糊塗布部は、前記塗布ローラーにより塗布される糊の厚みを規制する規制部材を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の製本装置。
- 前記糊塗布部は、前記塗布ローラーにより前記用紙束の背部に塗布された糊が所定の厚みになるように掻き取る掻き取り部材を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の製本装置。
- 前記規制部材は、板金構造又はローラー構造であることを特徴とする請求項4に記載の製本装置。
- 前記掻き取り部材は、板金構造又はローラー構造であることを特徴とする請求項5に記載の製本装置。
- 前記糊塗布部は、
前記塗布ローラーの表面に保持された糊を除去する糊除去部材と、
前記糊除去部材により除去された糊を収容する廃棄容器と、
を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の製本装置。 - 前記塗布ローラーは、表面に保持された糊を加熱するヒーターを備え、
前記塗布ローラーの表面には、前記保持された糊の温度を計測する温度センサーが当接され、
前記温度センサーにより計測された糊の温度に基づいて、前記ヒーターの温度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の製本装置。 - 用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から供給された複数の用紙から構成される用紙束の背部にPUR系ホットメルトから成る糊を塗布する糊塗布部を備え、前記糊塗布部により前記糊を塗布された前記用紙束の背部に表紙を接着させて冊子を作製する請求項1〜9のいずれか一項に記載の製本装置と、を備えることを特徴とする製本システム。
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