JP2009280330A - 製本装置及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【課題】接着剤で糊付け製本された冊子の背部の接着を強化することのできる製本装置及び前記製本装置を備えた画像形成システムを提供する。
【解決手段】製本装置は、搬送された用紙の端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に前記切り欠き形成手段を移動させる位置移動手段と、を備えた切り欠き形成部と、前記切り欠きが形成された複数枚の用紙から成る用紙束を収容する用紙束収容部と、前記用紙束収容部に収容された用紙束の、切り欠きが形成された背部に接着剤を塗布する塗布部と、前記冊子の作製を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記切り欠き形成部で前記用紙に形成する切り欠きの有無及び切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じて、前記冊子の作製時の製本条件を自動的に制御する。
【選択図】図2
【解決手段】製本装置は、搬送された用紙の端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に前記切り欠き形成手段を移動させる位置移動手段と、を備えた切り欠き形成部と、前記切り欠きが形成された複数枚の用紙から成る用紙束を収容する用紙束収容部と、前記用紙束収容部に収容された用紙束の、切り欠きが形成された背部に接着剤を塗布する塗布部と、前記冊子の作製を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記切り欠き形成部で前記用紙に形成する切り欠きの有無及び切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じて、前記冊子の作製時の製本条件を自動的に制御する。
【選択図】図2
Description
本発明は、複数枚の用紙から構成される用紙束の背部に接着剤を塗布し、用紙束の背部に表紙を固着させて冊子を作製する製本装置及び前記製本装置を有する画像形成システムに関する。
最近の電子写真方式等の画像形成装置は、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。画像形成装置を印刷装置として用いる場合には、印刷物を製本する製本装置を接続することにより、印刷から製本までを1台の装置で行うことが可能となる。
前記製本装置として、用紙束収容部、糊(接着剤)塗布部、表紙供給部、表紙折り曲げ部等を垂直方向に縦列配置して小型化した糊付け製本装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示された糊付け製本装置は、用紙束収容部に収容されて挟持された用紙束の背部に、接着剤塗布ローラにより接着剤を均一に塗布するものである。接着剤は用紙束の背部のみに塗布されるため、接着面積が少なく、糊付けされた製本の強度が不足する。このため作製された冊子を見開いた時、接着箇所が剥がれて用紙が脱落することがある。
これに対し、用紙束の背部に表紙を貼着してくるみ製本処理する製本装置で、前記製本装置の用紙搬送路に、用紙の製本処理時に接着剤が塗布される端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段を設けた製本装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2004−209869号公報
特開2007−62145号公報
特許文献2は、用紙1枚毎に切り欠きを設け、製本後の冊子の強度の向上を図るものである。しかしながら、前記冊子の作製においては、前記切り欠きの有無、前記切り欠きのパターン、前記冊子の厚さ等により用紙束に塗布された接着剤の乾燥具合が異なる。このため、一律な製本条件では十分な製本後の強度を得ることは困難であった。特許文献2では、前記切り欠きの有無、前記切り欠きのパターン、前記冊子の厚さ等に対応した製本条件の制御は行っておらず、十分な製本後の強度を得ることは困難であった。
本発明は上記状況に鑑みなされたもので、糊付け製本された冊子の背部の接着を強化することのできる製本装置及び前記製本装置を備えた画像形成システムを提供することを目的とする。
上記目的は、下記の構成により達成される。
1.複数枚の用紙から構成される用紙束の背部に接着剤を塗布し、前記用紙束の背部に表紙を貼着して冊子を作製する製本装置において、搬送された前記用紙の端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に前記用紙と前記切り欠きの相対位置を移動させる位置移動手段と、を備えた切り欠き形成部と、前記切り欠きが形成された複数枚の用紙から成る用紙束を収容する用紙束収容部と、前記用紙束収容部に収容された用紙束の、切り欠きが形成された背部に接着剤を塗布する塗布部と、前記冊子の作製を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記切り欠き形成部で前記用紙に形成する切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じて、前記冊子の作製時の製本条件を自動的に制御することを特徴とする製本装置。
2.前記製本条件は、前記表紙を前記用紙束に押圧挟持する挟持時間、前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離、接着剤の塗布量の少なくとも1つ以上であることを特徴とする1に記載の製本装置。
3.前記接着剤の塗布量は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、多く設定されることを特徴とする2に記載の製本装置。
4.前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、短く設定されることを特徴とする2又は3に記載の製本装置。
5.前記挟持時間は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対し、長く設定されることを特徴とする2乃至4の何れか1項に記載の製本装置。
6.用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を受け取り、冊子を作製する1乃至5の何れか1項に記載の製本装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。
1.複数枚の用紙から構成される用紙束の背部に接着剤を塗布し、前記用紙束の背部に表紙を貼着して冊子を作製する製本装置において、搬送された前記用紙の端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に前記用紙と前記切り欠きの相対位置を移動させる位置移動手段と、を備えた切り欠き形成部と、前記切り欠きが形成された複数枚の用紙から成る用紙束を収容する用紙束収容部と、前記用紙束収容部に収容された用紙束の、切り欠きが形成された背部に接着剤を塗布する塗布部と、前記冊子の作製を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記切り欠き形成部で前記用紙に形成する切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じて、前記冊子の作製時の製本条件を自動的に制御することを特徴とする製本装置。
2.前記製本条件は、前記表紙を前記用紙束に押圧挟持する挟持時間、前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離、接着剤の塗布量の少なくとも1つ以上であることを特徴とする1に記載の製本装置。
3.前記接着剤の塗布量は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、多く設定されることを特徴とする2に記載の製本装置。
4.前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、短く設定されることを特徴とする2又は3に記載の製本装置。
5.前記挟持時間は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対し、長く設定されることを特徴とする2乃至4の何れか1項に記載の製本装置。
6.用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を受け取り、冊子を作製する1乃至5の何れか1項に記載の製本装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。
上記のように、前記用紙束の背部の切り欠きの有無、前記切り欠きのパターン、前記冊子の厚さに応じ、前記製本条件を自動的に変更して制御することにより、適正条件での冊子作製が可能となる。これにより、用紙束の背部の接着強度が強固となり、表紙を貼着して作製された冊子を見開いた時に、接着不足の表紙、用紙の脱落を防止することができる。
本発明の製本装置、及び前記製本装置を備えた画像形成システムの実施の形態を、図を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は画像形成装置A、製本装置B、冊子収容装置C、自動原稿送り装置DFを備えた画像形成システムの全体構成図である。
[画像形成装置A]
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電部2、像露光部3、現像部4、転写除電部5、及びクリーニング部6を配置した画像形成部を有する。
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電部2、像露光部3、現像部4、転写除電部5、及びクリーニング部6を配置した画像形成部を有する。
画像形成部は、帯電部2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光部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、該潜像を現像部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。
用紙収納部7Aから給紙された用紙Sは転写位置へと送られる。転写位置において転写除電部5によりトナー像が用紙S上に転写された後に、用紙Sの表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、引き続き定着部8により加熱定着され、排紙ローラ7Cから排出される。
用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、定着部8により加熱定着された用紙Sを、搬送路切換部7Dにより排紙通路から分岐し、反転搬送部7Eにおいてスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部へ搬送して、用紙Sの裏面に画像を形成し、定着部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から排出された用紙Sは、製本装置Bに送り込まれる。
画像形成後の像担持体1の表面は、クリーニング部6により表面に残留しているトナーが除去され、次の画像形成に備える。
画像形成装置Aの上部には、入力部及び表示部を備えた操作部9が配置されている。
[製本装置B]
図1に示すように、本発明に係る製本装置Bは、搬送路10、排紙部20、反転部30、用紙束収容部40、接着剤塗布部50、表紙供給部60、断裁部70、冊子形成部80等を有するくるみ製本装置である。これらの各部は、垂直方向に縦列配置されている。
図1に示すように、本発明に係る製本装置Bは、搬送路10、排紙部20、反転部30、用紙束収容部40、接着剤塗布部50、表紙供給部60、断裁部70、冊子形成部80等を有するくるみ製本装置である。これらの各部は、垂直方向に縦列配置されている。
なお、本発明の製本装置Bは、くるみ製本装置以外に、平綴じ製本装置、中折り中綴じ製本装置、封緘製本装置等にも適用可能である。
画像形成装置Aの主制御部100と、製本装置Bの後処理制御部200とは、シリアル通信部101,201により接続されている。
図2は、本発明の制御を示すブロック図である。
本発明の制御部は、画像形成装置Aに設けられた主制御部100と、製本装置Bに設けられた冊子の作製を制御する制御部である後処理制御部200から構成されている。主制御部100の指令により後処理制御部200にて製本装置Bの各部を制御する。後処理制御部200では冊子を作製するために、後述の各部の駆動を制御する。即ち、後処理制御部200は、用紙束を支持する支持部材41を駆動するためのモータM4、切り欠き形成部300のパンチ302を駆動するモータM2、切り欠き形成部300を駆動するための移動部400、塗布ローラ51を駆動するモータM1、及び冊子形成部80、断裁部70等の駆動を制御する。
図3は、本発明に係る製本装置Bの断面図である。
〈搬送路10〉
製本装置の搬送路10の搬送路aに導入された用紙Sは、搬送ローラ11、12に挟持されて搬送され、搬送路切換部Z1によって排紙部20と反転部30の何れかに分岐される。
製本装置の搬送路10の搬送路aに導入された用紙Sは、搬送ローラ11、12に挟持されて搬送され、搬送路切換部Z1によって排紙部20と反転部30の何れかに分岐される。
搬送ローラ11の用紙搬送方向上流側に配置された搬送路切換部Z2は、画像形成装置Aから排出される用紙Sを搬送路aと搬送路bの何れかに分岐させる。搬送路bに搬送される用紙Sは、搬送ローラ14に挟持されて冊子形成部80に送り込まれる。
〈排紙部20〉
排紙部20への排紙が設定されると、搬送路切換部Z1は用紙束収容部40への搬送路cを遮断し、排紙部20への搬送路dを開放する。
排紙部20への排紙が設定されると、搬送路切換部Z1は用紙束収容部40への搬送路cを遮断し、排紙部20への搬送路dを開放する。
排紙部20への搬送路dを通過する用紙Sは、搬送ローラ21に挟持されて上方に搬送され、排紙ローラ22によって装置最上部の固定排紙トレイ23上に排出、収容される。本実施の形態では、固定排紙トレイ23上には、画像形成装置Aから排出された用紙Sを直接受容して、最大約300枚を積載することができる。
〈切り欠き形成部300〉
搬送路切換部Z1によって搬送路cに分岐された用紙Sは、搬送ローラ31、32に挟持されて切り欠き形成部300に搬送される。切り欠き形成部300は、搬送ローラ31と搬送ローラ32との間に配置されている。
搬送路切換部Z1によって搬送路cに分岐された用紙Sは、搬送ローラ31、32に挟持されて切り欠き形成部300に搬送される。切り欠き形成部300は、搬送ローラ31と搬送ローラ32との間に配置されている。
図10は、切り欠き形成部300の断面図である。
切り欠き形成部300は、用紙搬送路に固設されたダイ301、昇降してダイ301に嵌合するパンチ302と、パンチ302を昇降させる駆動部、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に用紙Sと切り欠きの相対位置を移動させる位置移動手段である移動部400(図14参照)、及び切り欠かれた用紙屑を収容する屑収容箱303等を備えている。移動部400は、切り欠き形成部300を製本装置Bの背面側から前面側及びその逆方向に移動させる。
ダイ301に対向するパンチ302の外周面は、案内部材304の内面に昇降可能に嵌合している。パンチ302を昇降させる駆動部は、モータM2、モータM2に接続する小ギヤ305、小ギヤ305に噛み合う大ギヤ306、大ギヤ306の一端に係止され揺動回転可能なクランク307、クランク307とパンチ302の上部とを連結する連結部材308等の駆動伝達部材を備えている。
モータM2の駆動により、小ギヤ305、大ギヤ306、クランク307、連結部材308を介してパンチ302が昇降駆動される。
パンチ302の下降駆動とダイ301との嵌合によって、用紙Sの後端部に切り欠き部が形成される。
図11は切り欠き部を形成した用紙Sの平面図である。
切り欠き部の形状は、図示の半円形、V字形状、U字形状等が用いられる。例えば、図11(a)に示す2個の切り欠き部Vaは孔径φ6mm、孔間隔80mmである。図11(b)に示す3個の切り欠き部Vbは孔径φ6mm、孔間隔108mmである。
画像形成装置Aの操作部9において、切り欠き処理が設定されない場合には、画像形成装置Aから排出された用紙は、切り欠き形成部300を無処理のまま通過する。
操作部9において、切り欠き部Va又はVbを穿設する穿孔処理が設定された場合には、搬送ローラ31、搬送ローラ32に挟持されて搬送される用紙Sの後端部がセンサPSにより用紙後端部通過を検知した後、所定パルスをカウントして図示しない用紙搬送用のモータの駆動を停止させ、用紙Sの進行を停止させる。この用紙停止位置において、用紙Sの後端部の端辺近傍に2個又は3個の切り欠き部Va又はVbが形成される(図11(a)、(b)参照)。
図12は切り欠き形成部300の正面図であり、パンチ302とダイ301を有する2組の穿孔部を備えた例である。なお、パンチ302とダイ301の組数はこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では、1組のパンチ302とダイ301で1つの切り欠き部Vaを形成する構成としたが、1組のパンチ302とダイ301に複数の切り欠き刃を形成して、1組のパンチ302とダイ301で複数の切り欠き部Vaを形成する構成とすることもできる。
また、図13は切り欠き形成部300のパンチ302を駆動する駆動部の他の実施形態を示す側面図である。図2に示す例は、図13に示す駆動部を用いている。なお、これらの図に使用されている符号について、図10と同じ機能を有する部分には図10と同番号を付している。
製本装置Bに導入される用紙Sの先端部は、搬送ローラ31、切り欠き形成部300の切り欠き形成位置及び搬送ローラ32を通過し、所定位置に停止する。即ち、前述のように搬送ローラ31の上流側に配置されたセンサPSが、用紙Sの後端の通過を検知した後、例えばパルスカウンターPS2で所定パルスをカウントして図示しない用紙搬送用のモータの駆動を停止させ、用紙Sの進行を停止させる。この用紙停止位置において、用紙Sの後端部の端辺に切り欠き部Vaが形成される。
切り欠き形成部300は、例えば図13に示すように、モータM2の駆動により、小ギヤ305、大ギヤ306を回転させ、大ギヤ306を固定した回転軸309を回転させる。回転軸309に固定されたギヤ310はギヤ311を回転させる。ギヤ310にはワンウエイクラッチ312を内蔵している。ギヤ311の偏芯部に係止され揺動回転可能なクランク307は、連結部材308を介してパンチ302を昇降駆動させる。
図14は、切り欠き形成部300と、切り欠き形成部300を製本装置Bの背面側及び前面側方向に移動させる移動部400の正面図である。
モータM3が駆動されると、ギヤ401,402,403から成るギヤ列を介してラックギヤ404がZ方向に移動する。ラックギヤ404にはパンチ302とダイ301を有する一対の切り欠き形成部300が係止されている。ラックギヤ404の移動により切り欠き形成部300が矢印Z方向に移動する。
図15は、2個の切り欠き部Vaを形成した複数枚の用紙S(S1〜S14)を集積した用紙束Saの平面図である。
切り欠き形成部300が移動部400によって図示左側の所定位置に移動され、1枚目の用紙S1に、切り欠き形成部300のパンチ302とダイ301を有する2組の穿孔部により2個の切り欠き部Vaが穿設される。この2穴の穿孔部の例では、孔径6mm、孔間隔80mmとしている。
次に、切り欠き形成部300が移動部400によって図示右側に所定距離Δだけ移動され、2枚目の用紙S2に、切り欠き形成部300の2組の穿孔部により2個の切り欠き部Vaが穿設される。この例では、所定距離Δは、孔径の一部が重なるような配置の例えば0.5mmに設定している。
以下、同様にして複数枚の用紙S(S3〜S14)に対して穿孔位置を所定距離Δずつずらした切り欠き部Vaが穿設される。
ここで、上述のように用紙S1の図示左側に2個の切り欠き部Va穿設後、切り欠き形成部300を図示右側に移動し、図示右側の所定位置に2個の切り欠き部Vaを穿設することにより、切り欠き部Vaを4個とすることができる。なお、切り欠き部Vaの個数、穿設位置、穿設順序等は、上記に限定されるものではない。
また、用紙Sと切り欠きの相対位置を移動させる位置移動手段の他の実施形態として、図10において、切り欠き形成部300の用紙搬送方向下流側の搬送ローラ32を用紙搬送方向と直交する用紙幅方向にシフトする駆動部を有するシフト搬送部32A(不図示)を設けてもよい。この場合、シフト搬送部32Aは、搬送ローラ32と共に、把持された用紙Sを用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に所定距離だけシフトさせる。
図16は、シフト搬送部32Aを設けた実施形態の例の制御を示すブロック図である。
この実施形態は、図2の移動部400の代わりに、搬送ローラ32を用紙幅方向にシフトさせるシフト搬送部32Aを備え、後処理制御部200内にシフト搬送部32Aを制御する制御部を備える。
切り欠き形成部300により、1枚目の用紙S1に2個の切り欠き部Vaを形成して搬送した後、2枚目の用紙S2を搬送して、シフト搬送部32Aにより搬送ローラ32と共に把持された用紙S2を用紙搬送方向と直交する方向に所定距離Δだけシフトさせた後、切り欠き形成部300により、2枚目の用紙S2に2個の切り欠き部Vaを形成する。
更に、他の実施形態として、図10において、切り欠き形成部300の近傍に用紙幅方向に整合する規制部材(不図示)を配置し、搬送ローラ32による用紙挟持を解除した状態で、規制部材により用紙Sを用紙幅方向に所定距離Δだけシフトさせた後、切り欠き形成部300により、2枚目の用紙S2に2個の切り欠き部Vaを形成することもできる。
このようにして後続の複数枚の用紙Sに順次位置の異なる切り欠き部Vaを形成して、後述の反転部30及び用紙束収容部40に搬送し、用紙束Saを形成する。
図17は、切り欠き部を有する用紙束Saを示す斜視図、正面図、及び部分拡大図である。
図17(a)は、4個の切り欠き部Vaを形成した用紙Sを集積した用紙束Saを示す斜視図、図17(b)は、用紙束Saの背部の正面図、図17(c)は用紙束Saの背部の部分拡大図である。
用紙束Saの背部には、積層状の用紙間の4個の切り欠き部Vaが、図示のように斜めに配列される。そして、用紙束Saの背部には、4個の切り欠き部Vaがほぼ等間隔に配列されて、接着剤進入面が形成される。
〈反転部30〉
切り欠き形成部300で切り欠き処理が行われた用紙Sは、搬送ローラ32,33,34に挟持されて反転部30の所定位置に収容される。反転部30は、傾斜配置された用紙載置台35、揺動可能な用紙後端位置決め部材36、用紙幅方向に用紙Sを整合する整合部材37、搬送ローラ38等を有する。
切り欠き形成部300で切り欠き処理が行われた用紙Sは、搬送ローラ32,33,34に挟持されて反転部30の所定位置に収容される。反転部30は、傾斜配置された用紙載置台35、揺動可能な用紙後端位置決め部材36、用紙幅方向に用紙Sを整合する整合部材37、搬送ローラ38等を有する。
〈用紙束収容部40〉
図4は、用紙束収容部40の用紙集積部が、傾斜状態に設置された状態の断面図である。
図4は、用紙束収容部40の用紙集積部が、傾斜状態に設置された状態の断面図である。
用紙束収容部40は、支持部材41、受け板42、横整合部材44、押圧部材45等を有する。
反転部30の用紙載置台35上に載置された用紙Sは、搬送ローラ38に挟持され、用紙後端の位置決めを行う位置決め部材36の揺動により開放された開口から排出され、斜め下方に搬送される。用紙Sは用紙束収容部40内に順次収容され集積される。
用紙束収容部40は、傾斜した集積面を有する支持部材41、揺動可能な受け板42を有し、反転部30から下降した用紙Sは、傾斜した支持部材41の集積面上を滑落し、用紙Sの先端部が受け板42に当接して停止され、用紙Sは傾斜状態で支持される。
縦整合部材43は支持部材41の集積面上に載置される用紙Sのサイズに対応して、用紙Sの後端部を押圧して用紙Sの先端部を受け板42に当接させて用紙Sの先端を揃えるための縦整合を行う。
画像形成装置Aから順次排出される用紙Sは、反転部30においてスイッチバック搬送され、用紙束収容部40に集積され、縦整合及び後述の横整合が行われ、複数枚の用紙Sから成る用紙束Saが形成される。
冊子の設定条件である用紙Sのサイズ及び用紙束Saの用紙枚数は、図1に示す画像形成装置Aの操作部9において設定される。又は、画像形成装置Aに接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器で設定されている。
横整合部材44は、画像形成から製本処理まで自動で行うオンラインシステムを起動している時には、反転部30から搬送されて用紙束収容部40に収容される用紙Sの側縁を押圧して用紙幅方向の横整合を行う。
製本処理を単独で行うオフラインシステムが起動された時は、横整合部材44の通電を解除して、用紙束収容部40に外部から収容された用紙束の幅方向を、横整合部材44の手動操作により整合する。
押圧部材45は、用紙束収容部40に集積された用紙束Saの厚さ方向を押圧して挟持する。設定された枚数の用紙Sが用紙束収容部40に収容された段階で、押圧部材45が図示しない駆動部によって作動され、支持部材41と押圧部材45とから成る挟持部により用紙束Saを挟持し保持する。
図5は、用紙束収容部40の用紙集積部が、直立状態に設置された状態の断面図である。
用紙束Saを保持した支持部材41と押圧部材45とは、モータM4と駆動部47とによって用紙束収容部40の軸46を中心にして回転して、用紙束Saを傾斜状態から直立状態にする。この状態では、塗布部50が下方に退避して、用紙束Saの下面が塗布部50の塗布ローラ51から離間している。
また、支持部材41と押圧部材45とが用紙束Saを保持した状態では、受け板42は図示しない駆動部によって、図示の破線位置から実線位置に回転されて退避する。
〈塗布部50〉
図6は、用紙束収容部40、塗布部50、表紙供給部60、断裁部70、冊子形成部80の断面図である。
図6は、用紙束収容部40、塗布部50、表紙供給部60、断裁部70、冊子形成部80の断面図である。
塗布部50は、塗布ローラ51と、該塗布ローラ51を回転駆動させる駆動部52と、糊等の接着剤Nを収容する容器53と、容器53を支持して製本装置Bの背面側の初期位置から前面側の接着剤の塗布位置に移動可能な移動体54と、移動体54を往復動させる移動部55と、容器53内に収容された接着剤Nを加熱する加熱部56等を有している。
〈用紙束への接着剤の塗布〉
塗布部50の移動体54は、支持部材41と押圧部材45とから成る挟持部により直立状態に保持された用紙束Saの下面長手方向に平行する方向に駆動部47によって移動される。
塗布部50の移動体54は、支持部材41と押圧部材45とから成る挟持部により直立状態に保持された用紙束Saの下面長手方向に平行する方向に駆動部47によって移動される。
移動体54は製本装置Bの背面側の初期位置から移動を開始して、移動部55に沿って移動され、製本装置Bの前面側の所定位置で停止した後、反転駆動され初期位置に復帰する。
図7は塗布部50と挟持部の斜視図である。
モータM1及び駆動部52により、接着剤Nを収容した接着剤容器53に浸漬された塗布ローラ51が回転される。移動体54の往動、又は往復動により、接着剤塗布ローラ51は、直立状態に保持された用紙束Saの下面長手方向の背面側Rから前面側Fに向けて接着剤Nを塗布する。
回転する塗布ローラ51の外周面に塗布された接着剤Nは、規制部材57によって接着剤Nの層厚が規制され均一化される。接着材Nの塗布量は、塗布ローラ51の回転数及び塗布ローラ51と用紙束Saの背面との隙間の変更で調整することができる。
前述のように、用紙束Saの背部には、切り欠き形成部300により、積層状の用紙間の4個の切り欠き部Vaが、図17に示すように斜めに配列される。そして、用紙束Saの背部には、4個の切り欠き部Vaがほぼ等間隔に配列されて、接着剤進入面が形成される。
この状態で、4個の切り欠き部Vaを有する用紙束Saの背部に、図6に示す塗布部50により接着剤Nが塗布される。接着剤Nは背部に塗布されるとともに4個の切り欠き部Vaに進入して、接着剤面が形成される。
接着剤Nを切り欠き部Vaに確実に進入させるため、用紙束Saに切り欠きが形成される場合には、切り欠きが形成されない場合に対して、接着剤Nの塗布量を多く設定することが好ましい。
このように用紙束Saの背部に形成された4個の切り欠き部Vaに接着剤を進入させることにより、用紙束Saの背部の接着強度が強固となり、表紙Kを貼着して作製された冊子Sbを見開いた時に、接着不足の用紙Sが脱落してページ抜けとなることを防止することができる。
図18(a)は、切り欠き部Vaの移動なしの用紙束Saの正面図、及び切り欠き部Vaの移動ありの用紙束Saの正面図である。
用紙毎に切り欠き部Vaをずらさない場合は、用紙束Saの背部に形成される切り欠き部Vaは接着剤の塗布方向に対して直交することになり、切り欠き部Vaに接着剤Nを塗布する時に、一時的に大量の接着剤Nが必要になり、切り欠き部Vaの奥まで接着剤Nが届き難くなり、用紙束Saの背部の接着強度が部分的に低下する。
用紙毎に切り欠き部Vaをずらした場合は、切り欠き部Vaが接着剤の塗布方向に対して斜めになり、接着剤の塗布量が均一化され、接着剤の塗布むらが減少し、更に、切り欠き部Vaの奥まで接着剤Nが進入する。その結果、冊子Sbの背部の強度が向上する。
図18(b)は、切り欠き部Vaのずらし量の変化を示す用紙束Saの正面図である。上図はずらし量が少ない用紙束Saを示し、下図はずらし量が大きい用紙束Saを示す。
冊子Sbの作製条件に対して切り欠き部Vaのずらし量を変化させることのより、用紙Sの引っ張り強度を増大させるか、用紙束Saの背部の曲げ強度を増大させるかをある程度選択することができる。例えば、塗工紙は用紙Sの引っ張り強度を上げたほうが良いし、冊子Sbが厚い場合は、背部の曲げ強度を上げたほうが良い。切り欠き部Vaを用紙毎にずらせるずらし量(図15に示す所定距離Δ)は、用紙束Saの厚み、紙種等により適宜設定される。
例えば、普通紙の場合は、用紙束Saの厚みに拘わらず、ずらし量を少なくしても良い。カラープリント用紙の場合は、普通紙の場合よりずらし量をやや多くすることが好ましい。塗工紙の場合は、図18(b)の下図に示すように、ずらし量を大きくすることが好ましい。
図18(c)は、所定枚数、例えば用紙Sの50枚毎にパンチ301の位置をホームポジションに戻して、用紙300枚に切り欠き部Vaを形成した例である。
このように切り欠き部Vaを形成することにより、用紙束Saの背部に、密度が高い切り欠き部Vaが形成され、背部の接着強度が強化される。
〈表紙供給部60〉
図6に示すように、表紙供給部60の表紙積載部61内に収容されたカバーシートである表紙Kは、給紙部62により分離、給送され、搬送ローラ63,64,65に挟持されて、冊子形成部80に搬送される。
図6に示すように、表紙供給部60の表紙積載部61内に収容されたカバーシートである表紙Kは、給紙部62により分離、給送され、搬送ローラ63,64,65に挟持されて、冊子形成部80に搬送される。
〈断裁部70〉
表紙供給部60の図示上方で、後述の冊子形成部80の図示右方に一体構成された断裁部70は、回転刃71と固定刃72とから成るロータリカッタにより表紙Kの搬送方向長さを所定長に断裁する。
表紙供給部60の図示上方で、後述の冊子形成部80の図示右方に一体構成された断裁部70は、回転刃71と固定刃72とから成るロータリカッタにより表紙Kの搬送方向長さを所定長に断裁する。
所定長は、用紙Sの進行方向の2枚分の長さに用紙束Saの背部の長さを加えた長さである。例えば、A4判サイズの用紙Sから成る用紙束Saの背部に表紙Kを貼着してくるみ製本処理する場合には、用紙束Saの最大枚数が300枚で厚さ約30mmであるとすると、所定長は、A4判用紙の短辺長さ210mmの2倍に用紙束Saの厚さ約30mmを加えた450mmに設定して、表紙Kの端部を断裁する。表紙Kの断裁前の全長は450mm以上のワイドサイズが用いられる。
A5判サイズ、B5判サイズ、8.5×11インチ(1インチは25.4mm)サイズの各用紙Sをくるみ製本処理して冊子Sbを作製する場合にも、用紙の短辺長さと用紙束厚さにより、所定長が設定される。
画像形成装置Aの操作部9又は外部機器において、用紙サイズ、用紙枚数、用紙厚さが選択設定されるか、又は検出されると、制御部は表紙Kの断裁所定長を設定する。表紙Kの断裁前の長さは、用紙最大枚数に対応して予め定められ、表紙供給部60の表紙積載部61内に収容される。
〈冊子形成部80〉
冊子形成部80は、表紙供給部60から供給された表紙Kを受容して搬送し、所定位置に停止させる搬送ローラ81,82、表紙Kを用紙束Saの接着剤塗布面に圧接させる加圧部材83、搬送ローラ81,82と加圧部材83とを支持する移動筐体84、整合部85、移動筐体84を垂直上下方向に移動可能にする昇降部86等を有する。
冊子形成部80は、表紙供給部60から供給された表紙Kを受容して搬送し、所定位置に停止させる搬送ローラ81,82、表紙Kを用紙束Saの接着剤塗布面に圧接させる加圧部材83、搬送ローラ81,82と加圧部材83とを支持する移動筐体84、整合部85、移動筐体84を垂直上下方向に移動可能にする昇降部86等を有する。
冊子形成部80と冊子排出ベルト88とが一体となって昇降部86により昇降する。
冊子形成部80が下降位置に停止して表紙Kを導入する時、整合部85は初期位置から表紙Kのサイズに応じて移動して断裁処理前の表紙Kの幅方向両側面を押圧して幅整合を行う。幅整合されて曲がりが修正された表紙Kは、導入方向と逆方向にスイッチバックされて、断裁部70に搬送され所定位置において断裁される。
また、冊子形成80が下降位置において断裁後の表紙Kを用紙束Saの背部に接着して貼着するのに先だって、整合部85は再び初期位置から移動して表紙Kの幅方向両側面を押圧して幅整合を行い、表紙Kを所定位置に停止させる。その後、整合部85が表紙Kと用紙束Saの接合に支障を来さないように初期位置に戻り、続いて冊子形成部80が上昇する。上昇時には表紙Kは所定位置に支持されている。
従って、昇降可能な冊子形成部80に設置された整合部85は、断裁部70による表紙Kの断裁前後の表紙幅方向の位置決めを行うことにより、表紙の断裁精度の向上と、用紙束Saと表紙Kとの位置合わせ精度の向上と、構造の簡易化とが達成される。
昇降部86は、左右のベルトを回動させることにより、移動筐体84を上方位置に移動させる。この上昇位置において、加圧部材83上に載置された表紙Kの中央部は、用紙束Saの接着剤Nの塗布面に圧接して接着される。前記圧接により、塗布された接着剤Nの一部は、用紙束Saの表裏面の側縁に回り込む。用紙束Saへの接着剤の塗布処理終了後、塗布部50は後方に移動して退避する。
〈表紙折り曲げ加工〉
冊子形成部80の上部には、表紙折り曲げ部が設けられている。表紙折り曲げ部は、左右対称な一対の成型部材87A、87Bを有する。成型部材87A、87Bは用紙束Saの厚さ方向に接離可能である。成型部材87A、87Bは用紙束Saの接着剤の塗布面の側縁に沿って表紙Kを折り曲げ、用紙束Saの表裏面に表表紙と裏表紙を重ね合わせ挟持する。
冊子形成部80の上部には、表紙折り曲げ部が設けられている。表紙折り曲げ部は、左右対称な一対の成型部材87A、87Bを有する。成型部材87A、87Bは用紙束Saの厚さ方向に接離可能である。成型部材87A、87Bは用紙束Saの接着剤の塗布面の側縁に沿って表紙Kを折り曲げ、用紙束Saの表裏面に表表紙と裏表紙を重ね合わせ挟持する。
表紙Kの折り曲げ工程の終了後、昇降部86の下降駆動によって冊子形成部80が所定量下降して退避して停止する。その後、挟持部による挟持が解除されると、冊子Sbは落下し、冊子Sbの下面の背部が冊子排出ベルト88の上面に当接して載置されて排出される。
図8は、表紙Kの折り曲げ工程を示す冊子形成部80と用紙束Saの断面図であり、図8(a)は表紙折り曲げ開始時、図8(b)は表紙折り曲げ中間時、図8(c)は表紙折り曲げ終了時、図8(d)は表紙折り曲げ加圧解除時をそれぞれ示す。
図9は、用紙束Saと表紙Kによる冊子Sbの作製過程を示す斜視図である。図9(a)は表紙の貼着処理以前の状態の表紙Kと用紙束Saの斜視図、図9(b)は表紙Kを貼付した用紙束Saの斜視図、図9(c)は用紙束Saに表紙Kをくるみ折りして作製される冊子Sbの斜視図である。
加圧部材83上に載置された表紙Kの中央部を、用紙束Saの接着剤Nの塗布面に圧接して接着する際に、表紙Kで接着剤Nを用紙束Sa側に押し込むようにすると接着剤Nを切り欠き部Vaに確実に進入させることができる。このため、表紙Kと用紙束Saの背部との距離g(図8(a)参照)は、用紙束Saに切り欠きが形成される場合には、切り欠きが形成されない場合に対して、短くすることが好ましい。
接着剤Nを塗布した用紙束Saに表紙Kを接着したのち、図8に示す冊子形成部80の上昇状態において、成型部材87A、87Bが図示しない駆動部によって駆動される。表紙Kは成型部材87A、87Bに挟持されて、用紙束Saの接着剤Nの塗布面の側縁部から変形される(図8(b)参照)。
その後、成型部材87A、87Bは、用紙束Saの接着剤Nの塗布面側へ向かって水平方向に移動して、表紙Kを用紙束Saの両側面に所定時間、押圧・挟持して整形し、冊子Sbを形成する。
冊子Sbは、図1に示すように、押圧部材45の開放によって、挟持が解除されて落下し、排出ベルト88の上面に載置されて冊子排出口89の方向に排出されて、装置外の冊子収容装置Cに排出される。
この時、塗布した接着剤Nの、冷却による硬化が不足していると、冊子Sbの排出時に冊子Sbの背部に損傷を与える場合がある。従って、切り欠きを形成し、接着剤Nの塗布量を多くした場合は、表紙Kを用紙束Saの両側面に押圧・挟持する挟持時間を長めに設定し、接着剤Nの硬化を待ってから冊子Sbを排出することが望ましい。
排出された冊子Sbは、冊子収容装置Cの昇降可能な搬送ベルト91上に載置され、搬送ベルト91の回動によって順次排出され、排紙台92上に積載収容される。
ここで、用紙束Saを製本する際に、冊子の作成時の製本条件を一律に制御すると、切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件により、接着剤の過不足、切り欠きへの接着剤の進入不足、接着剤の乾燥不良等の問題が生じる。
このため、製本装置Bの後処理制御部200は、切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じ、前記製本条件を自動的に制御する。後処理制御部200は、前記製本条件である、表紙Kを用紙束Saの両側面に押圧・挟持する挟持時間、前記押圧・挟持時の表紙Kと用紙束Saの背部との距離g(図8(a)参照)、接着剤Nの塗布量の少なくとも1つ以上を制御する。
前記製本条件は、実験等により、切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じ予め設定され、製本条件表等の形式にして後処理制御部200に記憶されている。
前記押圧・挟持する挟持時間は、切り欠き部Vaがある場合は、切り欠き部Vaがない場合に対し、長く設定されることが好ましい。これにより、切り欠き部Vaに進入した接着剤も十分に乾燥させることができ、表紙Kと用紙束Saの接着強度を上げることができる。
前記押圧・挟持時の表紙Kと用紙束Saの背部との距離gは、用紙束Saに切り欠きが形成される場合には、切り欠きが形成されない場合に対して、短く設定されることが好ましい。これにより、接着剤Nを切り欠き部Vaに確実に進入させることができ、用紙束Saの背部の接着強度を強固とすることができる。
接着剤Nを切り欠き部Vaに確実に進入させるため、用紙束Saに切り欠きが形成される場合には、切り欠きが形成されない場合に対して、接着剤Nの塗布量を多く設定することが好ましい。これにより、接着剤Nを切り欠き部Vaに十分に進入させることができ、用紙束Saの背部の接着強度が強固となり、表紙Kを貼着して作製された冊子Sbを見開いた時に、接着不足の用紙Sが脱落してページ抜けとなることを防止することができる。
表1に前記挟持時間、距離g、接着剤Nの塗布量の3つを制御する例を示す。表1の例は、用紙は普通紙で、切り欠きは図17に示す形状で、切り欠き部Vaの孔径φ6mmの場合である。また、切り欠きパターンAは所定距離Δを3mm、切り欠きパターンBは所定距離Δを2mmとしている。接着剤の塗布量は、切り欠きなしの場合の塗布量を1、0とし、その倍率で示している。
なお、本発明の製本装置Bを独立した装置として構成し、他の画像形成装置本体から排出された用紙S、又は製本装置Bに接続した給紙装置により供給された用紙Sを、図2に示す用紙束収容部40に収容したのち、接着剤の塗布処理と表紙の貼着処理とを行い、くるみ製本を作製することも可能である。
50 塗布部
51 塗布ローラ
70 断裁部
80 冊子形成部
100 主制御部
200 後処理制御部
300 切り欠き形成部
301 ダイ
302 パンチ
309 回転軸
32A シフト搬送部
400 移動部
A 画像形成装置
B 製本装置
K 表紙
M1、M2、M3、M4 モータ
N 接着剤
PS センサ
S 用紙
Sa 用紙束
Va、Vb 切り欠き部
Δ 所定距離
g 表紙と用紙束の背部との距離
51 塗布ローラ
70 断裁部
80 冊子形成部
100 主制御部
200 後処理制御部
300 切り欠き形成部
301 ダイ
302 パンチ
309 回転軸
32A シフト搬送部
400 移動部
A 画像形成装置
B 製本装置
K 表紙
M1、M2、M3、M4 モータ
N 接着剤
PS センサ
S 用紙
Sa 用紙束
Va、Vb 切り欠き部
Δ 所定距離
g 表紙と用紙束の背部との距離
Claims (6)
- 複数枚の用紙から構成される用紙束の背部に接着剤を塗布し、前記用紙束の背部に表紙を貼着して冊子を作製する製本装置において、
搬送された前記用紙の端辺側に切り欠きを形成する切り欠き形成手段と、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に前記用紙と前記切り欠きの相対位置を移動させる位置移動手段と、を備えた切り欠き形成部と、
前記切り欠きが形成された複数枚の用紙から成る用紙束を収容する用紙束収容部と、
前記用紙束収容部に収容された用紙束の、切り欠きが形成された背部に接着剤を塗布する塗布部と、
前記冊子の作製を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記切り欠き形成部で前記用紙に形成する切り欠きの有無、切り欠きのパターン、冊子厚さの各条件に応じて、前記冊子の作製時の製本条件を自動的に制御することを特徴とする製本装置。 - 前記製本条件は、前記表紙を前記用紙束に押圧挟持する挟持時間、前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離、接着剤の塗布量の少なくとも1つ以上であることを特徴とする請求項1に記載の製本装置。
- 前記接着剤の塗布量は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、多く設定されることを特徴とする請求項2に記載の製本装置。
- 前記押圧挟持時の前記表紙と前記用紙束の背部との距離は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対して、短く設定されることを特徴とする請求項2又は3に記載の製本装置。
- 前記挟持時間は、前記切り欠きがある場合は、前記切り欠きがない場合に対し、長く設定されることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の製本装置。
- 用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された用紙を受け取り、冊子を作製する請求項1乃至5の何れか1項に記載の製本装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008132913A JP2009280330A (ja) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | 製本装置及び画像形成システム |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=41451235
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010000690A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 切欠き形成装置、製本装置及び製本システム |
-
2008
- 2008-05-21 JP JP2008132913A patent/JP2009280330A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010000690A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 切欠き形成装置、製本装置及び製本システム |
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