JP6305783B2 - 接着剤塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の用紙を重ねた用紙束の背面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置に係り、特に、背面の全面に接着剤を塗布するのではなく、背面の天地方向の両端部には接着剤を塗布しない部分を設けることによって製本時に接着剤が背面外にはみ出す不都合が生じないようにした接着剤塗布装置に関するものである。この接着剤塗布装置は、例えば、背面に接着剤を塗布して本文用紙を綴じる無線綴じや、背面に接着剤を塗布した用紙束を表紙用紙で包んで製本を行なうくるみ製本等の製本工程で利用することができる。

下記特許文献１に開示されている冊子製本装置の発明は、用紙束をクランプするクランプ手段と、クランプ手段にクランプされた用紙束の背面に接着剤を塗布する塗布ローラと、用紙束の背面に接着剤を塗布するためにクランプ手段と塗布ローラを相対移動させる移動手段と、塗布ローラと用紙束の背面とを接触、離間させる接離手段と、接着剤が塗布された用紙束の背面に表紙用紙を貼り付ける表紙貼り付け手段と、これら各構成部分を制御する制御手段を備えている。この制御手段は、移動手段を作動させて用紙束の背面に接着剤を塗布する際に、用紙束の背面の長手方向に関する両端部の所定領域を除いた部分だけに塗布ローラが接触するように接離手段を制御する。従って、この発明によれば、接着剤が塗布された用紙束背面の端部から接着剤がはみ出して他の冊子や他の書類に付着してしまう等の不具合が防止でき、高品質な冊子を作製できるものとされている。

特開２００７−６２１４７号公報

上記特許文献１に記載の冊子製本装置の発明によれば、用紙束の背面に接着剤を塗布する際には、同文献中の図１０の模式的工程図に示すように、所定位置に配置された用紙束の背面に対し、回転する塗布ローラ６０１を背面の天地方向及び鉛直方向に移動させることにより、用紙束の背面の両端を除いた部分だけに接触させて接着剤を塗布し、これによって背面の天地方向の両端に２カ所の非塗布領域Ｌ１，Ｌ２を設けていた。
なお、天地方向とは、重ねた用紙束の背面における用紙の長手方向、すなわち背面における背面の厚さ方向と直交する方向である。

しかしながら、用紙束の背面の両端に２カ所の非塗布領域を設けるためには、用紙束に対して塗布ローラを背面の天地方向及び鉛直方向の２方向に移動させなければならないが、そのような動作を実現するためには塗布ローラを移動させる移動手段の構成が複雑になるという問題があった。塗布ローラの位置を固定し、用紙束を移動させるようにしても同様の問題が発生する。

さらに、用紙束の背面の長手方向の寸法は使用する用紙のサイズによって決まるため、作成しようとする冊子及び用紙のサイズが異なれば、接着剤塗布時に用紙束に対して塗布ローラを移動させるべき経路又は動作パターンが異なってくる。従って、作成しようとする冊子に用いる用紙のサイズごとに塗布ローラの制御手法をそれぞれ定めておく必要があり、制御部の構成も複雑になるという問題もあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、複数枚の用紙を重ねた用紙束の背面に塗布手段を接触させて接着剤を塗布する接着剤塗布装置において、簡単な構成及び制御により背面の天地方向の両端部に接着剤を塗布しない部分を設けるようにして、製本時に接着剤が背面外にはみ出す不都合を未然に防止することを目的としている。

請求項１に記載された接着剤塗布装置は、
複数枚の用紙を重ねた用紙束を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記用紙束の天地方向と平行な回転軸を中心として回転自在に設けられ前記用紙束の背面に接着剤を塗布する塗布手段と、
前記保持手段と前記塗布手段を相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御部と、
を有する接着剤塗布装置であって、
前記塗布手段は、前記回転軸と平行な方向についての長さが前記塗布手段の回転方向の位相によって異なる塗布面を備えており、
前記制御部は、
塗布時において、用紙束の背面の長さに対応する長さの前記塗布面が前記背面と対面し、用紙束の背面に対しその両端部を除いて接着剤を塗布するように塗布手段の位相を制御することを特徴としている。

請求項２に記載された接着剤塗布装置は、請求項１に記載の接着剤塗布装置において、 前記塗布手段は、
前記回転軸を中心として回転する基部と、前記基部の外周面から突出するように設けられるとともに前記回転軸と平行な方向の両端にある端縁が前記回転方向について連続している塗布部とを備えており、
前記塗布部の外周面が前記塗布面であることを特徴としている。

請求項１に記載された接着剤塗布装置によれば、塗布手段の塗布面は、塗布手段の回転軸と平行な方向についての長さが回転方向の位相によって異なるため、用紙束の背面の天地方向の長さに応じて位相を設定すれば、当該背面の天地方向の長さよりもやや短い適切な長さの塗布面を、当該背面に対向する位置に配置することができる。このため、用紙束のサイズに合わせ、用紙束の背面の天地方向の両端を除く領域に接着剤を塗布することができ、製本時の接着力及び製本の確実性を担保しつつ、背面の天地方向の両端部から接着剤がはみ出す不都合を回避することができる。
また、用紙束の背面の長さに対応して塗布手段の回転動作を制御部が制御することにより、用紙束の背面の長さに対応する長さの塗布面が背面と対面するように、塗布手段の位相を的確に制御することによって、天地方向の両端部を除く用紙束の背面に接着剤を塗布することができる。

請求項２に記載された接着剤塗布装置によれば、外周面が塗布面とされた塗布部は、回転する基部の外周面から突出しており、当該塗布部の端縁が回転方向について連続することにより、回転軸の方向に関する塗布面の長さが回転方向について連続的に変化している。このため、塗布手段を回転させることで塗布手段の位相を連続的に変化、調整することが可能となり、用紙束の背面の天地方向の長さの変化に対応して塗布面の回転軸方向の長さを自由に設定することができる。

本発明の実施形態に係る製本システムの概略構成図である。 実施形態の製本システムにおける接着剤塗布装置を塗布ローラの回転軸に平行な視線で示した断面図である。 実施形態の製本システムにおける接着剤塗布装置の斜視図である。 実施形態の製本システムにおける接着剤塗布装置に設けられた塗布ローラの斜視図である。 実施形態において接着剤塗布装置の塗布ローラを用いて用紙束の背面に接着剤を塗布する際の状態を示す図であって、背面の長さが相対的に大きい用紙束と、当該背面の長さに適合した塗布面が当該背面に対向するような位相に設定された塗布ローラを示す図である。 実施形態において接着剤塗布装置の塗布ローラを用いて用紙束の背面に接着剤を塗布する際の状態を示す図であって、背面の長さが相対的に小さい用紙束と、当該背面の長さに適合した塗布面が当該背面に対向するような位相に設定された塗布ローラを示す図である。 第２実施形態の接着剤塗布装置に設けられた塗布ローラを回転軸と直交する視線で示した図である。 第３実施形態の接着剤塗布装置に設けられた塗布ローラを回転軸と直交する視線で示した図である。 第４実施形態の接着剤塗布装置に設けられた塗布ローラを回転軸と平行な視線で示した図である。 第５実施形態の接着剤塗布装置に設けられた塗布ローラを回転軸と平行な視線で示した図である。

第１実施形態の製本システム１を図１〜図６を参照して説明する。
本実施形態の製本システム１は、図１に示すように、印刷装置２と製本装置３を備えており、印刷装置２で用紙に印刷して複数枚の印刷物を作成し、これら複数枚の印刷物を製本装置３で冊子（本）にするためのシステムである。本発明は、この製本システム１中、特に製本装置３において、複数枚の本文用紙を重ねた本文用紙束の背面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置４０等に係るものである。

なお、図１及び図２を参照した説明では方向乃至位置を示すために上、下、左、右の語を使用する。これは図１中に示す凡例の矢印の通りユーザーが図１に示す製本システム１を図示の通りに見た場合の上、下、左、右に一致する。また、図１を見た場合の紙面の手前側を前（前方）又は正面と称し、紙面の後側を後（後方）又は背面と称する。

印刷装置２は、製本装置３で冊子を作製するための表紙用紙Ｐ１および本文用紙（中紙とも呼ぶ）Ｐ２に印刷を行う装置である。

印刷装置２は、図１に示すように、印刷装置筐体４（以下、単に筐体４とも呼ぶ）を備えている。筐体４内には、印刷部５が設けられている。印刷部５は表紙用紙Ｐ１及び本文用紙Ｐ２に印刷を行う装置である。印刷部５は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクをそれぞれ吐出する４個のライン型のインクジェツトヘッド６Ａ〜６Ｄを備えている。また、筐体４内には、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を搬送するためのループ状の印刷搬送路７が印刷部５を囲むように設けられている。図示はしないが、この印刷搬送路７に沿って、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を搬送する複数の搬送用のローラが配置されている。

筐体４の左側部には、表紙用紙Ｐ１を印刷部５側（印刷搬送路７側）へ給紙する表紙用紙給紙部８が設けられている。表紙用紙給紙部８は、複数の表紙用紙Ｐ１を積載する給紙トレイ９と、給紙トレイ９に積載された表紙用紙Ｐ１を印刷部５側へ送り出す給紙ローラ１０と、給紙トレイ９と印刷搬送路７との間に設けられた給紙搬送路１１と、給紙搬送路１１に沿って配置された複数のローラ（図示せず）を備えており、表紙用紙Ｐ１を印刷部５側へ搬送することができる。

筐体４内における印刷部５の下側には、本文用紙Ｐ２を印刷部５側（印刷搬送路７側）へ給紙する本文用紙給紙部１２が設けられている。本文用紙給紙部１２は、複数の本文用紙Ｐ２を積載する給紙トレイ１３と、給紙トレイ１３に積載された本文用紙Ｐ２を印刷部５側へ送り出す給紙ローラ１４と、給紙トレイ１３と印刷搬送路７との間に設けられた給紙搬送路１５と、給紙搬送路１５に沿って配置された複数のローラ（図示せず）を備えており、本文用紙Ｐ２を印刷部５側へ搬送することができる。

印刷搬送路７の左側上部には、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を一時的に収容するスイッチバック部１６が設けられている。また、筐体４内の左部からスイッチバック部１６内にかけて、スイッチバック搬送路１７が設けられている。スイッチバック搬送路１７は、両面印刷時において、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を表裏反転させて印刷部５側へ搬送するための経路である。スイッチバック搬送路１７の基端側（右端側）には、印刷搬送路７に接続、遮断可能とされたフリッパ（図示せず）が切替自在に設けられている。

筐体４内の右側部には、印刷搬送路７から送り出された表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を製本装置３側（右方向）へ搬送するための連絡搬送路１８が設けられている。連絡搬送路１８の基端側（左端側）は、印刷搬送路７に接続、遮断可能とされたフリッパ（図示せず）が切替自在に設けられている。

筐体４の上部には、操作入力部１９が設けられている。操作入力部１９は、ユーザーの入力操作を受け付けるものである。操作入力部１９は、ユーザーが各種の入力操作を行うための操作ボタン、タッチパネル等を備えている他、図２に示すように、表示部が設けられており、ユーザーが入力した事項や制御に必要な事項、さらに装置側からユーザーに報知したい事項（警報、注意その他）等を表示できるようになっている。

印刷装置２は、印刷制御部２０を備えている。印刷制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えており、印刷装置２の各部の動作を統合的に制御して印刷を実行させる手段である。

製本装置３は、印刷装置２で印刷された表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２に所定の製本処理を施して冊子を作製する装置であり、前述したように、本文用紙束の背面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置４０等を含んでいる。

製本装置３は、製本装置筐体３１（以下、単に筐体３１とも呼ぶ）を備えている。筐体３１内には、印刷装置２の連絡搬送路１８から送り出された印刷済みの表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を右方向へ搬送するための導入搬送路３２が設けられている。導入搬送路３２の基端部（左端部）は、連絡搬送路１８の先端部（右端部）に接続されている。また、図示はしないが、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を搬送する複数のローラが入搬送路３２に沿って配置されている。

筐体３１内の右側上部には、印刷済みの本文用紙Ｐ２を整合して本文用紙束（単に用紙束とも呼ぶ）ＰＳを形成するための整合部３３が設けられている。整合部３３は、複数の本文用紙Ｐ２を積載する整合トレイ３４を備えている。整合トレイ３４は、例えば水平な軸心周りに回転することにより、積載した用紙束ＰＳを下方に向けて送り出し可能になっている。また、筐体３１内の上部には、導入搬送路３２から送り出された印刷済みの表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を整合部３３側へ搬送等するための上部製本搬送路３５が設けられている。上部製本搬送路３５の基端部（左端部）は、導入搬送路３２の先端部（右端部）に接続、遮断可能とされたフリッパ（図示せず）が切替自在に設けられている。

筐体３１の上部中央には、印刷済みの表紙用紙Ｐ１を一時的に待機させるストックトレイ３６が設けられている。ストックトレイ３６の基端部（左端部）は、フリッパ（図示せず）により上部製本搬送路３５に接続、遮断可能になっている。また、ストックトレイ３６の適宜位置には、印刷済みの表紙用紙Ｐ１をストックトレイ３６から上部製本搬送路３５側へ送り出すローラ（図示せず）が設けられている。上部製本搬送路３５に沿った位置には、表紙用紙Ｐ１および本文用紙Ｐ２を搬送する複数のローラ（図示せず）が配置されている。このうち、上部製本搬送路３５に沿ってストックトレイ３６の左側に配置された複数のローラは、印刷済みの表紙用紙Ｐ１の搬送方向を反転させて搬送できるようになっている。

筐体３１内におけるストックトレイ３６の左側には、断裁部３７が設けられている。断裁部３７は、上部製本搬送路３５を間にして表紙用紙Ｐ１を挟むように断裁するカッタ３８を備えており、印刷済みの表紙用紙Ｐ１を用紙束ＰＳの厚みに応じた寸法になるように断裁することができる。

筐体３１内の中央部には、接着部３９が設けられている。この接着部３９は、整合部３３の整合トレイ３４から送り出された用紙束ＰＳを受け取り、この用紙束ＰＳの背面ＰＳａと、背面ＰＳａに近接した側面ＰＳｂの縁部にホットメルト接着剤（以下、単に接着剤又は糊とも呼ぶ。）を塗布し、さらにこの用紙束ＰＳの背面ＰＳａを、断裁部３７から送り出された印刷済みの表紙用紙Ｐ１の中央部分に付き当てて接着し、用紙束ＰＳを表紙用紙Ｐ１でくるんで冊子状に仕上げるくるみ製本（「くるみ綴じ」とも呼ぶ。）を実行する装置である。

図１に示すように、接着部３９は、接着剤の塗布手段である接着剤塗布装置４０を備えている。接着剤塗布装置４０は、用紙束ＰＳの背面ＰＳａと、背面ＰＳａに隣接した側面ＰＳｂの縁部に接着剤Ｇを塗布する装置である。

図１及び図２に示すように、接着剤塗布装置４０は、重ねられた複数枚の本文用紙からなる用紙束ＰＳを保持するとともに所望の位置に搬送して位置決めするための保持手段として、開閉可能な一対のクランパ４１Ａ，４１Ｂを備えている。クランパ４１Ａ，４１Ｂは、重ねられた複数枚の本文用紙からなる用紙束ＰＳを整合部３３から受け取り、これを表裏両面又は一対の側面から挟むことにより、背面を下に向けた状態で保持することができる。なお、図１と図２に示すクランパ４１Ａ，４１Ｂの形状は互いに異なるように示されているが、いずれの形状であってもよい。これら各図に示された各形状は本実施例中で適用可能なバリエーションを示すものである。なお、この一対のクランパ４１Ａ，４１Ｂは後述するように移動可能とされており、保持した用紙束ＰＳの背面ＰＳａを次に説明する塗布手段としての塗布ローラ４７に対して任意に位置決めすることができる。

図１に示すように、接着剤塗布装置４０は、整合トレイ３４の左下側にホットメルト接着剤Ｇを収容する接着剤収容部４６を備えている。図１〜図３に示すように、接着剤収容部４６は、前後方向（紙面垂直方向）を長手方向とする直方体状の容器であり、その上面は開放されており、内部には長手方向に沿って塗布ローラ４７が配置されている。塗布ローラ４７は、用紙束ＰＳの背面ＰＳａと側面ＰＳｂの一部にホットメルト接着剤Ｇを塗布するための塗布手段である。

塗布ローラ４７は、前後方向（図１及び図２の紙面垂直方向）に延びる長尺状の略円柱形の部材であり、接着剤収容部４６の内側において回転軸４８に回転可能に支持されている。この回転軸４８は、クランパ４１Ａ，４１Ｂに保持された用紙束の天地方向（図１及び図２の紙面垂直方向）と平行であり、また接着剤収容部４６内に収納されたホットメルト接着剤Ｇの表面とも略平行である。

図３及び図４に示すように、塗布ローラ４７は、回転軸４８と平行な方向についての長さが回転方向の位相によって異なる塗布面１００を備えている。ここで、回転軸４８を中心として回動する塗布ローラ４７における位相とは、塗布ローラ４７の回転方向について基準位置を設定した場合、当該基準位置から回転方向に沿って計測した回転角度で示される量であり、塗布ローラ４７の周面における特定位置を示すために用いられる。また、塗布面１００とは、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接触し、これに接着剤を塗布するための面であり、その長さとは回転軸４８の方向に関する長さを意味する。従って、塗布ローラ４７は、回転軸４８の方向に関する塗布面１００の長さが回転方向の位置によって異なっている。以下、この回転軸４８の方向に関する塗布面１００の長さを「塗布長さ」と称する。

以下、位相によって塗布長さが異なる塗布ローラ４７の構造について説明する。
図３及び図４に示すように、塗布ローラ４７は、回転軸４８を中心として回転する円筒状（ローラ状）の基部１０１と、この基部１０１の円周状の外周面に設けられた塗布部１０２を有している。基部１０１と塗布部１０２は別部材を組み立てたものでもよいし、単一の円筒形の材料から削りだしてもよく、製法や内部構造及び部品の数等の詳細は問わない。

塗布部１０２は、塗布ローラ４７の基部１０１の外周面よりも外径が大きく、外方に突出している。この突出している塗布部１０２の外周面が前記塗布面１００であり、本実施形態では、この塗布面１００は回転方向に３６０°連続している。このため、回転軸４８と平行な方向に関する塗布部１０２の二つの端縁１０３ａ，１０３ｂは、基部１０１の外周面との間で段差を構成しており、回転軸４８と平行な方向に関する塗布部１０２の二つの端縁１０３ａ，１０３ｂの間隔が前記塗布長さとなっている。

図４に示すように、回転軸４８と平行な方向に関する塗布部１０２の二つの端縁１０３ａ，１０３ｂは、塗布ローラ４７の軸方向の中央を垂直に通過する平面を仮想すると、当該平面に関して対称な形状の螺旋形となっている。すなわち、これら二つの端縁１０３ａ，１０３ｂは、塗布長さが最も大きい位置から、塗布長さが最も小さい位置まで、位相にして３６０度、すなわち塗布ローラ４７を一周するように、軸方向に対して傾斜するように曲線的に連続しており、塗布長さが最も大きい部分と最も小さい部分は回転軸４８に平行な第３の端縁１０３ｃで連続している。

従って、塗布ローラ４７の塗布面１００に用紙束ＰＳの背面ＰＳａを接触させて接着剤の塗布を行う際には、背面ＰＳａの天地方向の長さよりもやや短い塗布長さの塗布面１００が背面ＰＳａに対向するように塗布ローラ４７の位相を設定する。実際には、用紙束ＰＳは、クランパ４１Ａ，４１Ｂによって背面ＰＳａを下に向けた状態で保持され、塗布ローラ４７の頂部に背面ＰＳａを当接させて塗布を行うため、背面ＰＳａの天地方向の長さよりもやや短い塗布長さの塗布面１００が塗布ローラ４７の頂部（最も高い位置）にくるような位相に塗布ローラ４７の回転方向の位置を設定する。

そして、ホットメルト接着剤Ｇが付着した塗布ローラ４７の塗布面１００に、用紙束ＰＳの背面ＰＳａを接触させれば、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤を塗布することができる。塗布ローラ４７は、塗布動作として、設定した位相を中心として塗布ローラ４７を適当な所定角度（塗布長さが大きく変わらない程度の角度）だけ往復して回転させる動作を行えばよい。なお、前述したように、塗布ローラ４７の塗布面１００の塗布長さは周方向に連続的に変化しているので、用紙束ＰＳの本文用紙（中紙）Ｐ２の種類又はサイズに応じて塗布ローラ４７の位相を決めれば、どのようなサイズの用紙を用いた場合であっても、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに対し、その両端部を除いて接着剤を塗布することができる。

図３に示すように、塗布ローラ４７の回転軸４８の一端には塗布ローラ駆動モータＭＲが連結されている。塗布ローラ駆動モータＭＲの駆動を制御することにより、用紙束ＰＳの背面ＰＳａの長さよりも小さい塗布長さの塗布面１００が当該背面ＰＳａと対向するように、塗布ローラ４７の位相を設定することができ、また上述したように、その位相を中心とした正逆両方向に塗布ローラ４７を往復回転させて当該背面ＰＳａに接着剤を塗布することができる。また、塗布ローラ４７の回転軸４８の他端には、ロータリーエンコーダ等の位相検出センサ１０５が設けられており、塗布ローラ４７の位相を検出することができる。後述する制御部としての製本制御部６３は、位相検出センサ１０５からの信号及びジョブ情報又は操作入力部１９から入力された情報等に基づいて塗布ローラ駆動モータＭＲを駆動し、塗布ローラ４７を所望の位相に設定して必要な塗布動作を実行させる。

図２に示すように、接着剤収容部４６の開口部には糊切りブレード７０が設けられている。糊切りブレード７０は板状の部材であり、接着剤収容部４６の内部で斜め下方に向けて配置されている。そして、接着剤収容部４６内にある接着剤Ｇの表面に近接した塗布ローラ４７の周面と、糊切りブレード７０の先端部との間には、所定寸法の隙間が設けられている。従って、塗布ローラ４７のうち接着剤Ｇの表面よりも上にある部分が糊切りブレード７０から離れるような方向（図中時計回り方向）に塗布ローラ４７が回転すれば、糊切りブレード７０は、回転する塗布ローラ４７の周面に付着して汲み上げられる接着剤Ｇの一部をかき取り、糊切りブレード７０と塗布ローラ４７の間隔に対応する所定の厚さで接着剤Ｇの層を塗布ローラ４７の周面に形成することができる。

接着剤塗布装置４０は、図２に示すように、クランパ４１Ａ，４１Ｂを開閉させるクランパ開閉モータＭＣと、用紙束ＰＳを挟んだ一対のクランパ４１Ａ，４１Ｂの間隔を検知して厚さ信号を出力する厚さセンサ７１を有している。また、接着剤塗布装置４０は、クランパ４１Ａ，４１Ｂを左右方向に移動させる移動手段としてのクランパ横移動モータＭＨ１と、クランパ４１Ａ，４１Ｂを前後方向に移動させる移動手段としてのクランパ前後移動モータＭＨ２と、クランパ４１Ａ，４１Ｂを上下方向に移動させる移動手段としてのクランパ縦移動モータＭＶを備えている。さらに、図２中には示さないが、必要に応じてクランパ４１Ａ，４１Ｂを左右方向に揺動させるクランパ揺動モータを備えていてもよい。

図２に示すように、クランパ開閉モータＭＣは製本制御部６３に接続されており、製本制御部６３の制御により、用紙束ＰＳの把持と解放を任意に行えるようになっている。また、塗布ローラ駆動モータＭＲも製本制御部６３に接続されており、設定製本制御部６３の制御により、塗布ローラ４７の位相を用紙束ＰＳの背面ＰＳａの長さに合わせて任意に設定し、また当該位相を中心とした往復回動によって接着剤の塗布を行えるようになっている。また、クランパ４１Ａ，４１Ｂを移動させることで塗布ローラ４７に対して用紙束ＰＳの位置決めを行なうための移動手段である３つのモータ、すなわちクランパ横移動モータＭＨ１と、クランパ前後移動モータＭＨ２と、クランパ縦移動モータＭＶも、製本制御部６３に接続されており、製本制御部６３の制御によりクランパ４１Ａ，４１Ｂを移動させて任意の位置に移動させることができるようになっている。また、厚さセンサ７１も製本制御部６３に接続されており、製本制御部６３は厚さセンサ７１から送られる厚さ信号を受けてクランパ４１Ａ，４１Ｂが保持する本文用紙束の厚さを検知し、上記各モータの制御に用いることができるようになっている。

製本制御部６３は、所定の受け取り位置に設定したクランパ４１Ａ，４１Ｂに整合部３３の整合トレイ３４から用紙束ＰＳが入ったところで、クランパ開閉モータＭＣを適宜のタイミングで制御してクランパ４１Ａ，４１Ｂを閉じ、用紙束ＰＳを背面が下向きとなるようにクランパ４１Ａ，４１Ｂに保持させる。また、製本制御部６３は、厚さセンサ７１から送られる厚さ信号により、クランパ４１Ａ，４１Ｂが保持した本文用紙束の厚さを検知し、これを考慮して塗布時における塗布ローラ駆動モータＭＲの回転量（回転角度）を適当な値に設定する。これは、本文用紙束の背面に塗布すべき接着剤Ｇの必要量は本文用紙束の厚さに比例して増大し、また塗布ローラ４７によって背面に供給できる接着剤Ｇの量は塗布ローラ４７の回転量に比例するからである。さらにまた、製本制御部６３は、クランパ４１Ａ，４１Ｂの移動手段であるクランパ横移動モータＭＨ１と、クランパ前後移動モータＭＨ２と、クランパ縦移動モータＭＶを制御することにより、クランパ４１Ａ，４１Ｂが保持している用紙束ＰＳの背面ＰＳａを、塗布ローラ４７の周面に対して位置決めする。

図１に示すように、接着部３９は折り曲げ部５０を備えている。折り曲げ部５０は、前記接着剤塗布装置４０によって背面にホットメルト接着剤Ｇが塗布された用紙束ＰＳを表示用紙Ｐ１に接着し、この表示用紙Ｐ１を折り曲げて用紙束ＰＳをくるむ工程を実行する装置である。

折り曲げ部５０は、接着剤収容部４６の左側に設けられている。折り曲げ部５０は、一対の背折りプレート５１Ａ，５１Ｂと、背折りプレート５１Ａ，５１Ｂの下側に設けられた突き当てプレート５２を備えている。背折りプレート５１Ａ，５１Ｂは、互いに接近、離間するように、突き当てプレート５２上で左右方向に移動可能になっている。背折りプレート５１Ａ，５１Ｂは、互いに対向する押圧面５１ａ，５１ｂを有している。押圧面５１ａ，５１ｂは、略水平な突き当てプレート５２の上面に略直交する鉛直面である。突き当てプレート５２は、左右方向に移動可能になっている。ホットメルト接着剤Ｇが塗布済みの用紙束ＰＳの背面ＰＳａが表紙用紙Ｐ１を介して突き当てプレート５２に当接した状態で、左右から背折りプレート５１Ａ，５１Ｂの押圧面５１ａ，５１ｂが表紙用紙Ｐ１を介して用紙束ＰＳを押圧することで、表紙用紙Ｐ１が折り曲げられるようになっている。

また、図示はしないが、折り曲げ部５０は、背折りプレート５１Ａ，５１Ｂを左右方向に移動させる背折りプレート移動モータと、突き当てプレート５２を左右方向に移動させる突き当てプレート移動モータを備えている。

筐体３１内において、上部製本搬送路３５の下側には、上部製本搬送路３５から送り出された印刷済みの表紙用紙Ｐ１を折り曲げ部５０へ搬送するための下部製本搬送路５５が設けられている。下部製本搬送路５５の基端部（左端部）は、フリッパ（図示せず）により上部製本搬送路３５の基端部（左端部）に接続、遮断可能とされている。下部製本搬送路５５に沿った位置には、表紙用紙Ｐ１を折り曲げ部５０側へ搬送する複数のローラ（図示せず）が配置されている。

筐体３１内には用紙の搬送部５６が構成されている。搬送部５６は、導入搬送路３２、上部製本搬送路３５、下部製本搬送路５５、およびこれらに沿って配置されたローラ、表紙用紙Ｐ１をストックトレイ３６から上部製本搬送路３５側へ送り出すローラ、そして各ローラを駆動させる図示しないモータ等によって構成されている。

筐体３１内における折り曲げ部５０の下側には、折り曲げ部５０から落下する完成した冊子Ｂを案内して下方の所定位置に導くガイド部材５７、５８が設けられている。

ガイド部材５７、５８の下側には、折り曲げ部５０から落下した冊子Ｂを筐体３１外に排出するための排出部５９が設けられている。排出部５９は、折り曲げ部５０から落下した冊子Ｂを受け取り、冊子Ｂを左側へ搬送して下方に落下させる搬送コンベア６０を備えている。また、排出部５９は、搬送コンベア６０の下側に設けられた排出コンベア６１を備えている。排出コンベア６１は、搬送コンベア６０から落下した冊子Ｂを受け取り、冊子Ｂを右側へ搬送して筐体３１外に送り出す装置である。排出コンベア６１の下流側には、排出コンベア６１から送り出された冊子Ｂを受け取る受取台６２が設けられている。

製本装置３は、以上説明した製本装置３の各部の動作を制御して製本処理を実行させる制御部として、製本制御部６３を備えている。すなわち、製本制御部６３は、前述したようにクランパ４１Ａ，４１Ｂによる用紙束ＰＳの保持や、接着剤Ｇの塗布時における用紙束ＰＳの背面ＰＳａを塗布ローラ４７に対して位置決めする動作、塗布ローラ４７の位相の設定、さらに塗布ローラ４７の往復動作等を制御することにより、用紙束の背面に接着剤Ｇを塗布する塗布動作を最適な状態で実行するとともに、これらを含めた本装置による製本処理を全体として統括的に制御することができる。

次に、以上説明した製本システム１の製本装置３の動作において、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに塗布ローラ４７で接着剤Ｇを塗布する際の接着剤塗布装置４０の制御又は動作等を図５及び図６を参照して説明する。
まず、ユーザーは、印刷装置２の操作入力部１９に設けたフォーム情報入力キーの操作により、印刷情報と製本情報を入力する。次に操作入力部１９の図示しないスタートボタンを押すと、製本システム１の印刷動作及び製本動作が開始される。以下の説明では、印刷装置２が必要な印刷を行い、印刷済みの表紙用紙Ｐ１及び本文用紙Ｐ２を製本装置３に送り込んだ後で、製本装置３において行なわれる製本動作中、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに塗布ローラ４７が接着剤Ｇを塗布する動作を中心に説明する。

製本制御部６３は、クランパ開閉モータＭＣを駆動してクランパ４１Ａ，４１Ｂを閉止方向に駆動し、整合部３３から受け取った用紙束ＰＳをクランパ４１Ａ，４１Ｂで保持する。厚さセンサ７１はクランパ４１Ａ，４１Ｂの間隔（すなわち用紙束ＰＳの厚さ）を検知して厚さ信号を製本制御部６３に送る。製本制御部６３は、厚さセンサ７１から送られる厚さ信号を受けてクランパ４１Ａ，４１Ｂが保持している本文用紙束の厚さを知得し、知得した厚さの用紙束ＰＳに必要な量の接着剤Ｇを背面ＰＳａに塗布できるように、塗布工程における塗布ローラ駆動モータＭＲの回転量（回転角度）を制御する。

さらに製本制御部６３は、プログラムに従い、与えられた印刷情報及び製本情報に応じて塗布ローラ駆動モータＭＲを適宜に制御し、用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の長さに適した塗布長さの塗布面１００が頂部にくるように、塗布ローラ４７の位相を設定する。また、製本制御部６３は、印刷情報及び製本情報と、知得した用紙束ＰＳの厚さ情報に応じて、クランパ横移動モータＭＨ１と、クランパ前後移動モータＭＨ２と、クランパ縦移動モータＭＶを適宜に制御し、用紙束ＰＳを塗布ローラ４７に対して位置決めし、背面ＰＳａを塗布面１００に接触させる。そして、設定された位相を中心として前後の両方向の所定角度範囲で塗布ローラ４７が往復して回動するように、塗布ローラ駆動モータＭＲを駆動して糊の塗布を行なう。

図５及び図６は、塗布ローラ４７で用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤を塗布する状態を示しているが、図示の便宜上、用紙束ＰＳの背面ＰＳａと塗布ローラ４７の塗布面１００との間に隙間を設けて示している。これらの図では、塗布対象である用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の長さは、図５の方が相対的に大きく、図６の方が相対的に小さい。従って、図５では、相対的に長い背面ＰＳａに対応して、塗布長さが相対的に大きい塗布面１００が当該背面ＰＳａと対向するような位相に塗布ローラ４７が設定されている。これに対し、図６では、相対的に短い背面ＰＳａに対応して、塗布長さが相対的に小さい塗布面１００が当該背面ＰＳａに対向するような位相に塗布ローラ４７が設定されている。何れの場合も、塗布ローラ４７の塗布面１００の長さは、これに接触する用紙束ＰＳの背面ＰＳａ天地方向の長さよりもやや小さい。そして、塗布ローラ４７の位相の設定は、塗布ローラ駆動モータＭＲを適宜の回転量だけ駆動して塗布ローラ４７を回動させることによって行うことができる。いずれの場合も、必要な位相に設定された塗布ローラ４７の塗布面１００に、その塗布長さよりも天地方向の長さがやや大きい背面ＰＳａが当接し、その後、適当な小さい角度で塗布ローラ４７を両方向に往復して回動させることによって、天地方向の両端部を除く用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤が塗布される。

図５及び図６では、本実施形態において対応しうる用紙サイズのうち、相対的に大きいものと、相対的に小さいものを用いた場合をそれぞれ例示した。しかし、図５の例よりも大きいサイズの用紙束ＰＳの場合には、塗布ローラ４７を塗布長さがさらに大きい位相に設定すればよいし、図６の例よりも小さいサイズの用紙束ＰＳの場合には、塗布ローラ４７を塗布長さがさらに小さい位相に設定すればよい。また、図５と図６の中間のサイズの用紙を用いて製本を行う場合には、当該用紙を用いた用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の寸法よりもやや小さい塗布長さの塗布面１００が頂部にくるように、塗布ローラ４７の位相を図５と図６の中間の中間の値に設定すればよい。塗布面１００の塗布長さは連続的に変化しているので、用紙束ＰＳの背面ＰＳａの寸法のバリエーションに合わせて塗布ローラ４７の位相を任意に設定し、背面ＰＳａに対する接着剤の塗布長さを調整することができる。

このように、本実施形態によれば、冊子サイズ（天地方向の長さ）に対応し、冊子の背面ＰＳａの天地方向の両端に未塗布の部分が残るように接着剤を塗布することができる。このため、接着部３９の折り曲げ部５０において、背面ＰＳａに接着剤が塗布された用紙束ＰＳを表示用紙Ｐ１に接着し、この表示用紙Ｐ１を折り曲げて用紙束ＰＳをくるむ工程を実行した際には、冊子の背面ＰＳａの天地方向の両端から余分な接着剤が外にはみ出す不都合は未然に防止される。また、このように冊子サイズ（天地方向の長さ）に対応した長さ（又は領域）だけに接着剤の塗布を行うので、冊子の背面ＰＳａの天地方向の両端から余分な接着剤を掻き取る工程を省略できるし、接着剤を掻き取る工程を行った場合に生じる糸引きを未然に防止することができる。なお、背面ＰＳａの天地方向の両端部には接着剤が塗布されないが、この領域には、背面ＰＳａの中程の塗布領域から製本工程で接着剤が押し出されて供給されるので、当該両端部は表紙用紙Ｐ１に確実に接着される。

次に、第２及び第３実施形態の接着剤塗布装置を図７及び図８を参照してそれぞれ説明する。
これらの接着剤塗布装置も、第１実施形態と同様、製本システム１の一部を構成する製本装置３に設けられている。ここでは、接着剤塗布装置４０に設けられた塗布手段である塗布ローラ４７ａ，４７ｂの構造について説明し、その他の部分については第１実施形態と同様であるものとしてその説明を省略する。

図７に示す塗布ローラでは、回転軸４８と平行な方向に関する塗布部１０２ａの二つの端縁１０３ａ，１０３ｄは、塗布ローラ４７の軸方向の中央を垂直に通過する平面を仮想すると、一方の端縁１０３ａは螺旋形となっている。すなわち、軸方向の長さが最も長い部分と最も短い部分を円周に沿って曲線的に連続させた形状になっている。しかし、他方の端縁１０３ｄは直円筒形である。すなわち、回転方向のいずれの位置においても軸方向の長さが同一、すなわち円筒又は円柱を軸線に垂直な切断面で切断したような形状となっている。

図８に示す塗布ローラでは、回転軸４８と平行な方向に関する塗布部１０２の二つの端縁１０３ｅ，１０３ｆは、塗布ローラ４７の軸方向の中央を垂直に通過する平面を仮想すると、第１実施形態と同様に対称形である。しかしながら、第１実施形態では、両端縁１０３ａ，１０３ｂとも螺旋形であったが、本実施形態では両端縁１０３ｅ，１０３ｆとも階段状である。すなわち、軸方向の長さが最も長い略矩形の部分と、最も短い略矩形の部分を円周に沿って階段状に連続させた形状になっている。図８では、軸方向の長さが異なる３つの略矩形の部分が現れているが、実際には４以上の部分で構成されている。もちろん、軸方向の長さが異なる略矩形の部分の数は任意であるし、また各部分が矩形であると述べたが、これは、当該各部において基部１０１に垂直な半径方向から見て矩形状であることを意味し、塗布面１００が円周状である点は第１及び第２実施形態と同じである。

第２及び第３実施形態によっても、第１実施形態と同様、種々の冊子サイズ（天地方向の長さ）に対応した長さの領域、すなわち当該サイズよりもやや短く、背面ＰＳａの天地方向の両端に未塗布の領域が残るような長さの領域だけに接着剤を塗布することができる。

次に、第４及び第５実施形態の接着剤塗布装置を図９及び図１０を参照してそれぞれ説明する。
これらの接着剤塗布装置も、第１実施形態と同様、製本システムの一部を構成する製本装置に設けられている。ここでは、接着剤塗布装置に設けられた塗布手段である塗布ローラの構造について説明し、その他の部分については第１実施形態と同様であるものとしてその説明を省略する。

図９に示す塗布ローラ４７ｃは、回転軸４８を中心として回転する円筒状（ローラ状）の基部１０１と、この基部１０１の円周状の外周面に設けられた塗布部１０２ｃを有している。第１実施形態では、塗布部１０２の塗布面１００は円周状であり、所定位相に設定した基部１０１を往復回動させることで用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤を塗布していたが、本実施形態では、塗布部１０２ｃは実質的に平板状であり、その平坦な外表面が塗布面１００ａとされている。本実施形態では回転方向について９０°間隔の位相で４個の塗布部１０２ｃが設けられている。図９は回転軸４８と平行な視線で表しているので、各塗布部１０２ｃは同一形状に見えるが、実際には、回転軸４８と平行な方向、すなわち図９の紙面に垂直な方向についての長さは各々異なっている。そして、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤を塗布する際には、用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の長さに適した塗布長さの塗布部１０２ｃが頂部にくるように、基部１０１を所望の位相に設定する。そして、用紙束ＰＳを各移動手段で移動させ、塗布ローラ４７ｃの頂部にある塗布部１０２ｃの塗布面１００ａに背面ＰＳａを適当な圧力を以て当接させる。これによって、天地方向の両端を除く背面ＰＳａの必要な塗布領域に必要な量の接着剤を塗布することができる。本実施形態では、接着剤の塗布工程において塗布ローラ４７ｃを往復して回動させる必要はない。
なお、ローラ状の基部１０１と板状の塗布部１０２ｃは別部材を組み立てたものでもよいし、単一の材料から削りだしてもよく、製法や内部構造及び部品の数等の詳細は問わない。

図１０に示す塗布ローラ４７ｄは、回転軸４８を中心として回転する角筒状の基部１０１ａと、この基部１０１ａの４つの平坦な外面にそれぞれ設けられた４つの塗布部１０２ｄを有している。各塗布部１０２ｄは平板状であり、その平坦な外表面が塗布面１００ａとされている。本実施形態では回転方向について９０°間隔の位相で４個の塗布部１０２ｄが設けられている。図１０は回転軸４８と平行な視線で表しているので、各塗布部１０２ｄは同一形状に見えるが、実際には、回転軸４８と平行な方向、すなわち図１０の紙面に垂直な方向についての長さは各々異なっている。そして、用紙束ＰＳの背面ＰＳａに接着剤を塗布する際には、用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の長さに適した塗布長さの塗布部１０２ｄが頂部にくるように、基部１０１ａを所望の位相に設定する。そして、用紙束ＰＳを各移動手段で移動させ、塗布ローラ４７ｄの頂部にある塗布部１０２ｄの塗布面１００ａに背面ＰＳａを適当な圧力を以て当接させる。これによって、天地方向の両端を除く背面ＰＳａの必要な塗布領域に必要な量の接着剤を塗布することができる。本実施形態では、接着剤の塗布工程において塗布ローラ４７ｄを往復して回動させる必要はない。
なお、ローラ状の基部１０１と板状の塗布部１０２は別部材を組み立てたものでもよいし、単一の材料から削りだしてもよく、製法や内部構造及び部品の数等の詳細は問わない。

以上説明した各実施形態は、いずれも製本システム中の製本装置に設けられた接着剤塗布装置に係るものであった。しかしながら、本発明は製本システムや製本装置の一構成要素として組み込まれることを前提としたものではなく、用紙束の背面に接着剤を塗布する単独の装置としても機能するものであることは言うまでもない。
また、以上説明した各実施形態は、いずれも製本制御部６３が、得られた印刷情報及び製本情報に応じて用紙束ＰＳの背面ＰＳａの天地方向の長さに適した塗布長さの塗布面１００が頂部にくるように、塗布ローラ４７の位相を設定するものであった。しかしながら、位相の設定は必ずしも製本制御部６３が実行しなくても良い。例えば、製本処理開始前にユーザが手動にて塗布ローラ４７を回転させ、背面ＰＳａの天地方向の長さに適した塗布長さの塗布面１００が頂部にくるように設定するようにしても良い。

１…製本システム
２…印刷装置
３…製本装置
３９…接着部
４０…接着剤塗布装置
４１Ａ，４１Ｂ…保持手段としてのクランパ
４６…制御部としての製本制御部
４７，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ…接着剤の塗布手段である塗布ローラ
１００，１００ａ…塗布ローラ又は塗布部の塗布面
１０１，１０１ａ…塗布ローラの基部
１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ…塗布ローラの塗布部
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１０３ｆ…塗布部の端縁
Ｇ…ホットメルト接着剤、接着剤、糊
Ｐ１…表紙用紙
Ｐ２…本文用紙
ＰＳ…用紙束（本文用紙束）
ＰＳａ…背面
ＭＨ１…移動手段としてのクランパ横移動モータ
ＭＨ２…移動手段としてのクランパ前後移動モータ
ＭＶ…移動手段としてのクランパ縦移動モータ
ＭＲ…塗布ローラの駆動手段である塗布ローラ駆動モータ

Claims (2)

1. 複数枚の用紙を重ねた用紙束を保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持された前記用紙束の天地方向と平行な回転軸を中心として回転自在に設けられ前記用紙束の背面に接着剤を塗布する塗布手段と、
   前記保持手段と前記塗布手段を相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御部と、
   を有する接着剤塗布装置であって、
   前記塗布手段は、前記回転軸と平行な方向についての長さが前記塗布手段の回転方向の位相によって異なる塗布面を備えており、
   前記制御部は、
   塗布時において、用紙束の背面の長さに対応する長さの前記塗布面が前記背面と対面し、用紙束の背面に対しその両端部を除いて接着剤を塗布するように塗布手段の位相を制御することを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 前記塗布手段は、
   前記回転軸を中心として回転する基部と、前記基部の外周面から突出するように設けられるとともに前記回転軸と平行な方向の両端にある端縁が前記回転方向について連続している塗布部とを備えており、
   前記塗布部の外周面が前記塗布面であることを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。

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