(57)【要約】【課題】包み式の製本において、背表紙部分とシート束との接着を良好に行えるようにする。【解決手段】製本装置１は、製本される冊子を挟持するホルダ２０、ホルダ２０を駆動するホルダ駆動機構３０、ヒータ板４２及び冷却板４３を移動させる移動機構４０、及びこれら機構の動作を制御する制御部５０を備える。制御部５０は、ホットメルト接着剤を溶融させる加熱ステージにおいて、ヒータ板４２を冊子の挿入空間Ｇの下方に位置させた後、ホルダ２０による冊子の拘束を解除させる。これにより、冊子のシート束の一側辺部はシート束自身の自重で、徐々に溶融してゆくホットメルト接着剤に沈み込み、確実な接着が行えるようになる。【選択図】図３
2010069794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製本するシート束の一側辺部と該シート束を包被する表紙シートの背表紙面とを、ホットメルト接着剤で接着させる製本装置であって、
前記表紙シートで包被されたシート束の側部を挟持して拘束する第１姿勢と、前記拘束を解除する第２姿勢との間で姿勢変更可能な一対のホルダと、
前記ホットメルト接着剤を溶融させる熱を発生可能な平板状のヒータ板と、
平板状の冷却板と、
前記ホルダの下方に移動可能に配置され、前記ヒータ板と前記冷却板とを支持する移動支持板と、
前記ホルダを、前記第１姿勢又は前記第２姿勢に姿勢変更させる第１駆動部と、
前記移動支持板を、前記ホルダがシート束を挟持する挟持空間の下方に前記ヒータ板が位置する第１位置と、前記挟持空間の下方に前記冷却板が位置する第２位置との間で移動させる第２駆動部と、
前記第１駆動部及び第２駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ヒータ板を予熱する予熱ステージにおいては、前記移動支持板を前記第２位置とすると共に、少なくとも予熱終了時には前記ホルダを前記第１姿勢とし、
前記ホットメルト接着剤を溶融させる加熱ステージにおいては、前記移動支持板を前記第１位置に移動させた後に、前記ホルダを前記第２姿勢とし、
溶融したホットメルト接着剤を固化させる冷却ステージにおいては、前記ホルダを前記第１姿勢とした後、前記移動支持板を前記第２位置に移動させるよう、
前記第１駆動部及び第２駆動部を順次制御することを特徴とする製本装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製本装置において、
前記制御部は、前記冷却ステージにおいて、前記移動支持板の前記第２位置への移動が完了した後、前記ホルダを一次的に前記第２姿勢とさせ、その後前記第１姿勢に復帰させるよう、前記第１駆動部を制御することを特徴とする製本装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製本装置において、
前記制御部は、前記冷却ステージの開始後、前記ホットメルト接着剤を固化させるための所定時間が経過したときに、前記ホルダを前記第２姿勢とさせるよう、前記第１駆動部を制御することを特徴とする製本装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の製本装置において、
前記移動支持板は、水平方向に移動可能に配置され、前記ヒータ板と前記冷却板とを並列状態で支持することを特徴とする製本装置。
【請求項５】
請求項４に記載の製本装置において、
前記ヒータ板及び冷却板と前記移動支持板とを各々連結するリンク機構と、をさらに備え、
前記リンク機構は、
前記移動支持板が前記第１位置のとき、前記ヒータ板を前記移動支持板から上方に持ち上げられたリフトアップ状態とする一方で、前記冷却板を前記移動支持板に近接したダウン状態とし、
前記移動支持板が前記第２位置のとき、前記冷却板を前記リフトアップ状態とする一方で、前記ヒータ板を前記ダウン状態とし、
前記移動支持板が前記第１位置と前記第２位置との間で位置変更するとき、前記ヒータ板及び冷却板の双方を前記ダウン状態とする、
ことを特徴とする製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製本するシート束の一側辺部と該シート束を包被する表紙シートの背表紙面とを、ホットメルト接着剤で接着させる製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シート束を表紙シートで包被する包み式の製本においては、表紙シートの背表紙面の裏面に接着剤としてのホットメルトシートを配置し、シート束を表紙シートで包被した状態で背表紙を加熱する方法が採られている。このような包み式の製本方式は、複数枚の写真プリントを化粧表紙シートで包被してなる写真アルバム等にも適用されることがある。
【０００３】
包み式の製本を行う製本装置として、例えば特許文献１に開示された製本装置が知られている。この製本装置は、加熱板と冷却板とを入れ替え自在とした押圧板と、一冊分のシート束を挟持するクランプ板とを備える。表紙シートの背表紙部分が、前記押圧板上に載置され、さらに背表紙上にホットメルトシートの切断片が載置される。そして、背表紙部分を加熱板で押圧し、クランプ板で挟持されたシート束の一側辺部にホットメルトシートを押し付けた状態で加熱を行う。所定時間の押圧と加熱でホットメルトシートが溶融したら、押圧部分を前記冷却板に切り換えて背表紙部分を冷却し、溶融状態のホットメルトシートを固化させる。これにより、背表紙面の裏面とシート束の一側辺部とが接着され、製本が完了する。
【特許文献１】特開２００３−２３１３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の製本装置では、クランプ板でシート束を終始挟持した状態で、加熱又は冷却板をシート束の一側辺部に押し当てる方式が採用されている。このため、シート束の整合状態が良好でない場合や、クランプ板によるシート束のクランプ状態が悪いと、背表紙面の裏面とシート束の一側辺部との接着性が低下する不具合があった。
【０００５】
本発明は、このような不具合に鑑みてなされたものであって、包み式の製本において、背表紙部分とシート束との接着を良好に行うことができる製本装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る製本装置は、製本するシート束の一側辺部と該シート束を包被する表紙シートの背表紙面とを、ホットメルト接着剤で接着させる製本装置であって、前記表紙シートで包被されたシート束の側部を挟持して拘束する第１姿勢と、前記拘束を解除する第２姿勢との間で姿勢変更可能な一対のホルダと、前記ホットメルト接着剤を溶融させる熱を発生可能な平板状のヒータ板と、平板状の冷却板と、前記ホルダの下方に移動可能に配置され、前記ヒータ板と前記冷却板とを支持する移動支持板と、前記ホルダを、前記第１姿勢又は前記第２姿勢に姿勢変更させる第１駆動部と、前記移動支持板を、前記ホルダがシート束を挟持する挟持空間の下方に前記ヒータ板が位置する第１位置と、前記挟持空間の下方に前記冷却板が位置する第２位置との間で移動させる第２駆動部と、前記第１駆動部及び第２駆動部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ヒータ板を予熱する予熱ステージにおいては、前記移動支持板を前記第２位置とすると共に、少なくとも予熱終了時には前記ホルダを前記第１姿勢とし、前記ホットメルト接着剤を溶融させる加熱ステージにおいては、前記移動支持板を前記第１位置に移動させた後に、前記ホルダを前記第２姿勢とし、溶融したホットメルト接着剤を固化させる冷却ステージにおいては、前記ホルダを前記第１姿勢とした後、前記移動支持板を前記第２位置に移動させるよう、前記第１駆動部及び第２駆動部を順次制御することを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
この構成によれば、制御部は、加熱ステージにおいては、前記移動支持板を前記第１位置に移動させた後に、シート束を拘束している状態のホルダを前記第２姿勢としてシート束の拘束を解除させる。このため、シート束の一側辺部はシート束自身の自重で、徐々に溶融してゆくホットメルト接着剤に沈み込むことができるようになる。従って、シート束の一側辺部の確実な接着性が確保できるようになる。
【０００８】
上記構成において、前記制御部は、前記冷却ステージにおいて、前記移動支持板の前記第２位置への移動が完了した後、前記ホルダを一次的に前記第２姿勢とさせ、その後前記第１姿勢に復帰させるよう、前記第１駆動部を制御することが望ましい（請求項２）。
【０００９】
この構成によれば、ホルダが一次的に前記第２姿勢としシート束の拘束が解除されることで、シート束を包被した表紙シートの背表紙部分を冷却板に確実に接板させることができる。これにより、溶融状態のホットメルト接着剤の冷却固化を確実に行わせることができる。なお、シート束の拘束解除は一時的なものであるため、冷却ステージにおける製本成形には実質的に影響を与えることはない。
【００１０】
上記構成において、前記制御部は、前記冷却ステージの開始後、前記ホットメルト接着剤を固化させるための所定時間が経過したときに、前記ホルダを前記第２姿勢とさせるよう、前記第１駆動部を制御することが望ましい（請求項３）。
【００１１】
この構成によれば、ホルダによるシート束の解除を契機として、冷却ステージの終了、すなわち製本の完了をユーザに報知することが可能になる。逆に言えば、冷却が完了していない状態でシート束が取り出されることを抑止することができる。さらに、ユーザがシート束を取り出すに際しては、既にシート束の拘束が解除されていることから、これを容易に取り出すことができる。
【００１２】
上記構成において、前記移動支持板は、水平方向に移動可能に配置され、前記ヒータ板と前記冷却板とを並列状態で支持することが望ましい（請求項４）。この構成によれば、移動支持板を水平移動させるだけで、簡単に第１位置と第２位置との間で位置変更させることができる。
【００１３】
この場合、前記ヒータ板及び冷却板と前記移動支持板とを各々連結するリンク機構と、をさらに備え、前記リンク機構は、前記移動支持板が前記第１位置のとき、前記ヒータ板を前記移動支持板から上方に持ち上げられたリフトアップ状態とする一方で、前記冷却板を前記移動支持板に近接したダウン状態とし、前記移動支持板が前記第２位置のとき、前記冷却板を前記リフトアップ状態とする一方で、前記ヒータ板を前記ダウン状態とし、前記移動支持板が前記第１位置と前記第２位置との間で位置変更するとき、前記ヒータ板及び冷却板の双方を前記ダウン状態とすることを特徴とする（請求項５）。
【００１４】
この構成によれば、リンク機構によって、ヒータ板及び冷却板を各々リフトアップ状態及びダウン状態とすることができる。特に、シート束の挟持空間の下方にヒータ板又は冷却板が位置したとき、これらの板が各々リフトアップ状態となり、それ以外の状態の時はダウン状態となる。従って、移動支持板によってヒータ板及び冷却板が移動されるときに、ホルダで拘束された状態の表紙シートの背表紙部分がこれらの板で摺擦されてしまうことはなく、背表紙を傷つけてしまうことはない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、包み式の製本において、ヒータ板及び冷却板の移動と、ホルダによるシート束の拘束及び解除を適宜行うことで、背表紙部分とシート束との接着を確実に行うことができる製本装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る製本装置１の外観を示す斜視図である。この製本装置１は、製本するシート束の一側辺部と該シート束を包被する表紙シートの背表紙面とを、ホットメルト接着剤で接着させるために用いられる。製本装置１は、本体カバー１０で覆われた筐体構造を備え、本体カバー１０の開口部に配置されたホルダ２０を含んでいる。
【００１７】
本体カバー１０の両側面は、一対の側面カバー１１で覆われている。本体カバー１０の前面カバー１２の部分には、電源スイッチ１３、スタートスイッチ１４及びインディケータ１５が設けられている。スタートスイッチ１４は、製本装置１に、後述する予熱ステージ、加熱ステージ及び冷却ステージを順次実行するシーケンスを開始させるためのスイッチである。インディケータ１５は、前記シーケンスのどのステージを実行しているか、ヒータ板の加熱状況、或いは前記シーケンスの残り時間等をＬＥＤ光の点灯で表示する表示部である。
【００１８】
ホルダ２０は、互いに接近及び離間する方向に移動可能とされた前ホルダ２１及び後ホルダ（一対のホルダ）を含んでいる。前ホルダ２１と後ホルダ２２との間には、挿入空間Ｇが設けられている。前ホルダ２１及び後ホルダ２２の上面には、それぞれ透明な前ガイド板２１１及び後ガイド板２２１が取り付けられている。
【００１９】
図２は、製本装置１で製本される冊子９を示す図であり、図２（ａ）は冊子９の分解図、図２（ｂ）は、製本装置１で製本される直前の状態の図である。冊子９は、表紙シート９１、ホットメルトシート９２（ホットメルト接着剤）及びシート束９３から構成されている。表紙シート９１の中央部付近には二本の折り目９１１が設けられ、この折り目９１１の間が背表紙面９１２とされている。ホットメルトシート９２は、常温では固形体であって加熱されると溶融する接着剤シートであり、母シートから背表紙面９１２の幅サイズに応じてカッティングされた帯状シートである。シート束９３は、例えば記録紙や写真プリント等の複数枚が積層されたものである。
【００２０】
製本装置１で製本処理を行うに際しては、ユーザは、図２（ｂ）に示すように表紙シート９１、ホットメルトシート９２及びシート束９３を組み立てる。すなわち、折り目９１１で折り込まれた表紙シート９１の谷部、つまり背表紙面９１２の裏面側にホットメルトシート９２を載置する。さらに、シート束９３の一側辺部９３１がホットメルトシート９２上に載るように、表紙シート９１内にシート束９３を収容して、冊子９とする。ユーザは、このような冊子９を手で持ち、製本装置１の挿入空間Ｇに背表紙面９１２の側を挿入する。続いてスタートスイッチ１４を押下することで、製本装置１に加熱処理を実行させる。これにより、ホットメルトシート９２は加熱溶融され、表紙シート９１とシート束９３が背表紙面９１２の裏面側において接着され、冊子９の製本が完了するものである。
【００２１】
続いて、製本装置１の内部構造について説明する。図３は、図１の右側の側面カバー１１を取り外した状態の側面図である。なお、図３では、説明の便宜上、部材の前後関係に関わらず各部材を実線で描いており、また一部の部材は図示を省略している。製本装置１の本体カバー１０内には、大略的に、上述のホルダ２０の姿勢変更を行わせるための付属部品と、ホルダ２０を駆動するホルダ駆動機構３０と、後述するヒータ板４２及び冷却板４３を移動させる移動機構４０と、ホルダ駆動機構３０及び移動機構４０の動作を制御する制御部５０とを備えている。
【００２２】
前ホルダ２１及び後ホルダ２２は、共に金属平板を逆Ｌ字状に折り曲げて形成された部材であり、冊子９を挟持するための保持面２１Ｈ、２２Ｈを有している。保持面２１Ｈ、２２Ｈは、製本装置１の左右方向に延びる平坦な面であって、両者は挿入空間Ｇを置いて互いに対向している。前ホルダ２１は、保持面２１Ｈの裏面に配置された第１保持フレーム２１２に固定され、支持されている。同様に、後ホルダ２２は、保持面２２Ｈの裏面に配置された第２保持フレーム２２２に固定され、支持されている。後記で詳述するが、前ホルダ２１及び後ホルダ２２は、製本装置１の前後方向（図１参照）に移動可能である。
【００２３】
第１保持フレーム２１２の側部には円筒型の第１ピン２３が、第２保持フレーム２２２の側部には円筒型の第２ピン２４がそれぞれ突設されている。これら第１ピン２３及び第２ピン２４の下方位置であって、底部カバー１７の近傍には、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を揺動させる支点となる第１シャフト２５及び第２シャフト２６が備えられている。第１ピン２３と第１シャフト２５、及び第２ピン２４と第２シャフト２６は、それぞれ第１保持フレーム２１２及び第２保持フレーム２２２の側部に配置される第１揺動バー２１３及び第２揺動バー２２３により連結されている。
【００２４】
第１揺動バー２１３の上端及び下端付近には嵌め孔が備えられており、上端の嵌め孔は第１ピン２３に、また下端側の嵌め孔は第１シャフト２５に、それぞれ回動可能に嵌め込まれている。従って、前ホルダ２１が前後方向に移動すると、第１揺動バー２１３は第１シャフト２５の軸回りに回動すると共に、第１ピン２３の軸回りにも回転し、第１保持フレーム２１２に対する角度が変化する。また、第２揺動バー２２３の下端付近には嵌め孔が備えられており、この嵌め孔は第２シャフト２６へ回動自在に嵌め合わされている。なお、第２揺動バー２２３の上部は、第２保持フレーム２２２の側部と一体化されており、後ホルダ２２が前後方向に移動すると、第２揺動バー２２３は第２シャフト２６の軸回りにのみ回動する。
【００２５】
前ホルダ２１及び後ホルダ２２の周辺には、３つのホルダストッパ２７１、２７２、２７３が配置されている。これらストッパは円柱状のゴム部材からなり、図略の本体フレームに固定的に取り付けられ、前ホルダ２１及び後ホルダ２２の移動を規制すると共に、移動に伴う衝撃を緩和する。２つのストッパ２７１、２７２は、第１保持フレーム２１２の背面側が当止されるよう、前ホルダ２１の側に配置されている。また、１つのストッパ２７３は、第２揺動バー２２３の背面側が当止されるよう、後ホルダ２２の側に配置されている。ストッパ２７３の配置位置に対応して、第２揺動バー２２３には半円状の凹所２２４が設けられている。
【００２６】
前ホルダ２１及び後ホルダ２２の上方位置には、ワーク検出センサ２８が備えられている。ワーク検出センサ２８は、挿入空間Ｇに冊子９のようなワークが挿入されているか否かを光学的に検出するセンサである。ワーク検出センサ２８は、挿入空間Ｇを挟むようにして対向配置されたセンサ部２８１と反射部２８２とを含む。センサ部２８１は発光素子と受光素子とを備え、発光素子は前ホルダ２１及び後ホルダ２２に穿孔された貫通孔を通して反射部２８２に投光し、受光素子はその反射光を受光する。かかる投受光が、ワークが挿入空間Ｇに挿入された場合には遮断されることに基づき、ワーク検出センサ２８はワークの有無を検知する。
【００２７】
挿入空間Ｇを前後方向に橋絡するように、幅規制部材２９が設けられている。幅規制部材２９は、挿入空間Ｇの左右方向の端部付近に左右一対で設けられ、ワークの左右方向の端部位置を規制する役目を果たす。
【００２８】
続いて、ホルダ駆動機構３０（第１駆動部）について説明する。ホルダ駆動機構３０は、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を、冊子９（ワーク）の側部を挟持して拘束する第１姿勢と、前記拘束を解除する第２姿勢との間で姿勢変更させる駆動を行う。ホルダ駆動機構３０は、第１モータ３１、カム部材３２、引っ張り板３３、一対のリミットスイッチ３４１、３４２及びコイルスプリング３５（図４参照）を含んでいる。
【００２９】
第１モータ３１は、例えばステッピングモータであり、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を駆動する駆動力を発生する。第１モータ３１は、本体フレームに立設された取り付け板３１１に固定されている。第１モータ３１の出力軸には、駆動プーリ３１２が固着されている。
【００３０】
カム部材３２は、板カムであって、軸部材３１４に一体回転可能に取り付けられ、カム面３２１と牽引ピン３２２とを備えている。軸部材３１４には、従動プーリ３１５も一体回転可能に取り付けられており、この従動プーリ３１５と駆動プーリ３１２との間にはタイミングベルト３１３が架け渡されている。第１モータ３１の駆動により駆動プーリ３１２が回転すると、その回転駆動力はタイミングベルト３１３、従動プーリ３１５及び軸部材３１４を介してカム部材３２に伝達され、カム部材３２は軸部材３１４の軸回りに回転する。
【００３１】
カム面３２１は、軸心からの距離が比較的短い短径部と、比較的長い長径部とを有し、第２ピン２４に備えられたカム受け部２４１と常時当接し、この第２ピン２４を介して第２保持フレーム２２２を押圧している。牽引ピン３２２は、カム部材３２の側面から左右方向に突設された円柱状の突起であり、カム部材３２の中心（軸部材３１４の取り付け位置）から偏心した位置であって、カム面３２１の短径部の側に突設されている。
【００３２】
引っ張り板３３は、前後方向に長い長方形の板部材であり、長孔３３１と円孔３３２とを備えている。長孔３３１は前後方向に長い孔であり、第１ピン２３の先端側に備えられた突出筒部２３１が嵌め込まれている。一方、円孔３３２には、カム部材３２の牽引ピン３２２が嵌め込まれている。従って、カム部材３２が回転すると、引っ張り板３３は前後方向に揺動し、この揺動に応じて突出筒部２３１が長孔３３１内を相対移動する。
【００３３】
リミットスイッチ３４１、３４２は、引っ張り板３３の前後方向の両端部に配置され、引っ張り板３３の端部で押圧される接点部を有している。一方のリミットスイッチ３４１は、引っ張り板３３が前方向の限界位置まで移動したときに接点がＯＮとなる。他方のリミットスイッチ３４２は、引っ張り板３３が後方向の限界位置まで移動したときに接点がＯＮとなる。
【００３４】
図４では取り外された状態で示しているが、コイルスプリング３５の一端側３５１が突出筒部２３１に取り付けられ、他端側３５２が牽引ピン３２２に取り付けられている。コイルスプリング３５は、引っ張りコイルばねであり、カム部材３２の回転位相、つまり牽引ピン３２２に位置によって、突出筒部２３１及び牽引ピン３２２間に与えられる付勢力が変化する。
【００３５】
ホルダ駆動機構３０による前ホルダ２１及び後ホルダ２２の駆動動作について、図４及び図５に基づき説明する。図４は、前ホルダ２１と後ホルダ２２との間が開いた状態（第２姿勢）、図５は閉じた状態（第１姿勢）をそれぞれ示している。図４の第２姿勢では、カム部材３２が具備するカム面３２１の短径部と第２ピン２４のカム受け部２４１とが当接する。また、カム部材３２の牽引ピン３２２は、後ホルダ２２寄りに位置している。
【００３６】
この状態では、引っ張り板３３の長孔３３１の後方周縁で突出筒部２３１が押され、第１保持フレーム２１２に保持された前ホルダ２１は、挿入空間Ｇの中心から前方向へ比較的離間した状態となる。このとき、第１揺動バー２１３は、第１シャフト２５の軸回りに回動して傾く共に、第１ピン２３の軸回りにも回転して第１保持フレーム２１２に対して折曲された状態となる。また、カム面３２１の短径部にカム受け部２４１が接することで、第２保持フレーム２２２（第２揺動バー２２３）が第２シャフト２６の軸回りに傾く。従って、後ホルダ２２は、挿入空間Ｇの中心から後方向へ比較的離間した状態となる。
【００３７】
これにより、前ホルダ２１及び後ホルダ２２間の挿入空間Ｇの間隔は、比較的拡大した距離Ｇ１となる。この距離Ｇ１は、製本処理される冊子９の厚さよりも充分長い。従って、この状態で挿入空間Ｇに冊子９が挿入されても該冊子９はホルダ２０によっては拘束されない。なお、第２姿勢では、牽引ピン３２２と突出筒部２３１との間の距離は比較的短く、コイルスプリング３５は引っ張り付勢力を発生していない。
【００３８】
図４の第２姿勢から、カム部材３２の位相が１８０度変わると、図５に示す第１姿勢となる。図５の第１姿勢では、カム面３２１の長径部３２３とカム受け部２４１とが当接し、牽引ピン３２２は後ホルダ２２に対して離間した状態となる。
【００３９】
この状態では、コイルスプリング３５で突出筒部２３１が引っ張られ、第１保持フレーム２１２に保持された前ホルダ２１は、挿入空間Ｇの中心に向かう方向へ牽引されている。このとき、第１揺動バー２１３は、第１シャフト２５の軸回りに回動して略直立すると共に、第１ピン２３の軸回りにも回転して第１保持フレーム２１２に対して略真っ直ぐな状態となる。また、カム面３２１の長径部３２３にカム受け部２４１が接することで、第２保持フレーム２２２（第２揺動バー２２３）は押され、第２シャフト２６の軸回りに直立する方向に回転する。従って、後ホルダ２２は、挿入空間Ｇの中心に接近した状態となる。
【００４０】
これにより、前ホルダ２１及び後ホルダ２２間の挿入空間Ｇの間隔は、比較的縮小した距離Ｇ２となる。この距離Ｇ２は、製本処理される冊子９の厚さよりも短く、この状態で挿入空間Ｇに冊子９が挿入されると該冊子９の側部がホルダ２０によって挟持され、拘束される。第１姿勢では、牽引ピン３２２と突出筒部２３１との間の距離は比較的長く、冊子９を挟持した状態においてコイルスプリング３５は引っ張り付勢力を発生する。この引っ張り付勢力によって、冊子９は拘束される。
【００４１】
図４に戻って、移動機構４０（第２駆動部）について説明する。製本装置１は、冊子９のホットメルトシート９２を溶融させる熱を発生する平板状のヒータ板４２と、平板状の冷却板４３とを備える。移動機構４０は、ヒータ板４２又は冷却板４３を、ホルダ２０が冊子９を挟持する挟持空間（挿入空間Ｇ）の下方に択一的に移動させるもので、移動支持板４１、リンク機構４４、第２モータ４５、回転アーム４６、連結アーム４７、ポジションセンサ４８及びホームセンサ４９（図６）を備えている。図６は、移動支持板４１の上面図である。
【００４２】
移動支持板４１は、ホルダ２０の下方に前後方向（水平方向）に移動可能に配置され、ヒータ板４２と冷却板４３とを並列状態で支持する。移動支持板４１は、長方形の平板部材であり、長辺側の両端部には、前後方向に延びる貫通孔４１１が備えられている。これらの貫通孔４１１には、底部カバー１７により水平に支持され前後方向に延びる移動軸４１２が挿通され、この移動軸４１２に沿って移動支持板４１は前後方向に水平移動する。なお、貫通孔４１１の前後端には、スライドブッシング４１３が取り付けられている。
【００４３】
ヒータ板４２は、挿入空間Ｇに挿入された状態の冊子９の背表紙面９１２を加熱し、背表紙面９１２の裏面に延在しているホットメルトシート９２を溶融させるための部材である。ヒータ板４２は、図６に示すように、細長い面状の電気ヒータであり、移動支持板４１の長手方向（左右方向）の幅よりもやや短い幅を有している。ヒータ板４２は、ヒータ保持体４２２の上面で保持されている。ヒータ保持体４２２は、移動支持板４１と同じ長手方向幅を有すると共に、ヒータ板４２の前後方向幅よりも広い幅を有する長方形の部材である。以下、ヒータ保持体４２２を含んだ部分を、単にヒータ板４２ということがある。
【００４４】
冷却板４３は、ヒータ板４２で加熱され、溶融状態にあるホットメルトシート９２を冷却することで固化を促進させ、シート束９３の一側片部９３１を背表紙面９１２の裏面に接着させる。冷却板４３は、ヒータ保持体４２２と平面視のサイズが同じである金属板からなる。冷却板４３としては、放熱性に優れた金属を用いることが望ましく、例えばアルミニウム板を用いることができる。
【００４５】
ヒータ板４２及び冷却板４３は、移動支持板４１の上面４１Ｈの上に配置され、リンク機構４４によって、移動支持板４１の左右方向の側面に連結されている。リンク機構４４は、ヒータ板４２及び冷却板４３を各々、移動支持板４１の上面４１Ｈから上方に持ち上げられたリフトアップ状態と、上面４１Ｈに近接したダウン状態との間で状態変化させるための機構である。
【００４６】
リンク機構４４は、ヒータ板リンク４４１と冷却板リンク４４２とを含み、図４では、ヒータ板リンク４４１が傾倒してヒータ板４２がダウン状態に、冷却板リンク４４２が直立して冷却板４３がリフトアップ状態になっているケースを例示している。ヒータ板４２の前後方向への移動は、ヒータ板規制部４２１によって規制されている。また、冷却板４３の前後方向への移動は、冷却板規制部４３１によって規制されている。これらヒータ板規制部４２１及び冷却板規制部４３１による移動規制により、ヒータ板４２及び冷却板４３の移動量と移動支持板４１の移動量とに差が生じる。これによって、ヒータ板４２及び冷却板４３は、リンク機構４４を介してリフトアップ状態とダウン状態との間で状態変化する。この点は、図７〜図１０に基づき後記で詳述する。
【００４７】
第２モータ４５は、例えばステッピングモータであり、移動支持板４１を移動させる駆動力を発生する。第２モータ４５は、本体フレームに設けられた取り付け板４５１に固定されている。回転アーム４６は、その基端側が第２モータ４５の出力軸に固定的に取り付けられ、第２モータ４５の回転駆動により回転する。
【００４８】
連結アーム４７は、回転アーム４６と移動支持板４１とを機構的に連結するための部材である。連結アーム４７の一端側は、回転アーム４６の先端側と、第１軸受け４７１及びネジ４６１によって回動自在に連結されている。また、連結アーム４７の他端側は、移動支持板４１の下面に突設されたボス部４７４と、第２軸受け４７３及びネジ４７５によって回動自在に連結されている。第２モータ４５の回転駆動に伴う回転アーム４６及び連結アーム４７のクランク運動によって、移動支持板４１は移動軸４１２に沿って前後方向に往復移動する。
【００４９】
ポジションセンサ４８は、回転アーム４６の先端側の位置に対応付けて、ヒータ板４２及び冷却板４３の位置を検出するためのセンサである。ポジションセンサ４８は、回転アーム４６の先端の周回軌跡上における所定の位相位置にそれぞれ配置された第１ポジションセンサ４８１と第２ポジションセンサ４８２とからなる。各センサ４８１、４８２は、遮光ギャップ４８３、４８４を設けて対向配置された発光素子と受光素子とを備える。回転アーム４６が回転すると、第１軸受け４７１の下部に突設された遮光片４７２が、各センサ４８１、４８２の遮光ギャップ４８３、４８４を通過する。遮光片４７２が第１ポジションセンサ４８１を遮光する位置にあるとき、ヒータ板４２が挿入空間Ｇの下方に位置する（第１位置）。一方、遮光片４７２が第２ポジションセンサ４８２を遮光する位置にあるとき、冷却板４３が挿入空間Ｇの下方に位置する（第２位置）。
【００５０】
ホームセンサ４９は、回転アーム４６の先端側の位置に対応付けて、移動支持板４１のホーム位置を検出するためのセンサである。本実施形態では、前記ホーム位置は、移動支持板４１が最も後方側に引き寄せられた位置である。
【００５１】
続いて、移動機構４０によるヒータ板４２及び冷却板４３の移動、リフトアップ・ダウン動作について、図７〜図１０に基づき説明する。なお、図７〜図１０において、前ホルダ２１及び後ホルダ２２の姿勢変更の動作については図示を省いている。
【００５２】
図７は、冷却板４３が挿入空間Ｇの下方に位置するよう移動支持板４１が後方側に移動され（第２位置）、且つ、冷却板４３が冷却板リンク４４２でリフトアップ状態、ヒータ板４２がヒータ板リンク４４１でダウン状態とされている状態を示している。この状態では、挿入空間Ｇに冊子９が挿入されていると、その背表紙面９１２が冷却板４３で冷却されることになる。
【００５３】
図７の状態では、回転アーム４６の先端が第２モータ４５の出力軸に対して製本装置１の後方側に位置しており、連結アーム４７を介して移動支持板４１は後方側に引っ張られている。冷却板４３は、冷却板規制部４３１により後方への移動が規制されることで、移動支持板４１の後方移動に追従しない状態となっている。これにより冷却板リンク４４２が直立し、冷却板４３は移動支持板４１の上面４１Ｈから離れて上方に持ち上げられ、ホルダ２０の下端に近接している。一方、ヒータ板リンク４４１は前方へ傾倒し、ヒータ板４２は上面４１Ｈに近接している。ヒータ板４２は、ここではヒータ板規制部４２１の規制を受けておらず、移動支持板４１の後方移動に追従する。かかる状態では、遮光片４７２が第２ポジションセンサ４８２を遮光しており、第２ポジションセンサ４８２の検知信号が与えられることで、制御部５０は当該状態を認識する。
【００５４】
次に図８は、ヒータ板４２が挿入空間Ｇの下方に位置するよう移動支持板４１が前方側に移動されているが（第１位置）、ヒータ板４２及び冷却板４３の双方がダウン状態とされている状態である。この状態では、挿入空間Ｇに挿入されている冊子９はホルダ２０で拘束され、落下が抑止される。
【００５５】
図８の状態では、回転アーム４６の先端が第２モータ４５の出力軸に対して前方側に位置しており、連結アーム４７を介して移動支持板４１は前方側に送り出されている。冷却板４３は、図７の状態からの移動支持板４１の前方移動の初期時には冷却板規制部４３１により移動が規制される。これにより冷却板リンク４４２が徐々に後方へ傾倒してゆき、冷却板４３は移動支持板４１の上面４１Ｈに近接する。なお、冷却板４３の上面は、底部カバー１７に取り付けられたガイド板１８でガイドされる。ヒータ板４２は、図７の状態からそのまま移動支持板４１の前方移動に追従して移動する。しかし、以降はヒータ板規制部４２１の規制を受け、ヒータ板４２は移動支持板４１の前方移動に追従しなくなる。
【００５６】
図９は、ヒータ板４２が挿入空間Ｇの下方に位置し（第２位置）、且つ、ヒータ板４２がヒータ板リンク４４１でリフトアップ状態、冷却板４３が冷却板リンク４４２でダウン状態とされている状態を示している。この状態では、挿入空間Ｇに冊子９が挿入されていると、その背表紙面９１２をヒータ板４２で加熱することが可能となる。
【００５７】
図９の状態では、移動支持板４１は図８の状態からさらに前方へ移動しているが、ヒータ板４２は、ヒータ板規制部４２１により前方への移動が規制される。従って、ヒータ板リンク４４１が動作して、ヒータ板４２は移動支持板４１の上面４１Ｈから離れて上方に持ち上げられている。一方、冷却板４３は、図８の状態からそのまま、移動支持板４１の前方移動に追従して移動する。かかる状態では、遮光片４７２が第１ポジションセンサ４８１を遮光しており、第１ポジションセンサ４８１の検知信号が与えられることで、制御部５０は当該状態を認識する。
【００５８】
図１０は、冷却板４３が挿入空間Ｇの下方に位置するよう移動支持板４１が後方側に移動されているが（第２位置）、ヒータ板４２及び冷却板４３の双方がダウン状態とされている状態である。この状態では、挿入空間Ｇに挿入されている冊子９はホルダ２０で拘束され、落下が抑止される。
【００５９】
図１０の状態では、回転アーム４６の先端が第２モータ４５の出力軸に対して後方側に復帰しており、連結アーム４７を介して移動支持板４１は後方側に引っ張られている。ヒータ板４２は、図９の状態からの移動支持板４１の後方移動の初期時にはヒータ板規制部４２１により移動が規制される。これによりヒータ板リンク４４１が徐々に前方へ傾倒してゆき、ヒータ板４２は移動支持板４１の上面４１Ｈに近接する。冷却板４３は、図９の状態からそのまま移動支持板４１の後方移動に追従して移動する。この移動の際、ガイド板１８により冷却板リンク４４２の動作が規制される。しかし、以降は冷却板規制部４３１の規制を受け、冷却板４３は移動支持板４１の後方移動に追従しなくなる。回転アーム４６の回転位相がさらに進むと、図７に示す状態に至る。
【００６０】
このような移動機構４０によれば、回転アーム４６及び連結アーム４７のクランク運動によって、ヒータ板４２と冷却板４３とを交互に挿入空間Ｇの下方に位置させることができ、第２モータ４５の回転を制御するだけでヒータ板４２及び冷却板４３の位置制御を行うことができる。また、リンク機構４４によって、挿入空間Ｇの下方にヒータ板４２又は冷却板４３が位置したとき、これらの板４２、４３が各々リフトアップ状態となり、それ以外の状態の時はダウン状態となる。従って、移動支持板４１によってヒータ板４２及び冷却板４３が移動されるときに、ホルダ２０で拘束された状態の冊子９の背表紙面９１２がヒータ板４２又は冷却板４３と干渉せず、背表紙面９１２を摺擦して傷つけたり、ヒータ板４２及び冷却板４３の移動が妨げられたりすることはない。
【００６１】
続いて、制御部５０について説明する。図１１は、製本装置１の制御構成を示すブロック図である。制御部５０は、ホルダ駆動機構３０（第１モータ３１）及び移動機構４０（第２モータ４５）の動作を制御すると共に、ヒータ板４２への通電制御も行う。これらの制御に際して、ポジションセンサ４８の検知信号を参照する。
【００６２】
製本装置１による冊子９の製本工程は、ヒータ板４２に通電を開始してヒータ板４２が所定温度の熱を安定的に発生するようになるまで予熱する予熱ステージ、冊子９に抱き込まれているホットメルトシート９２をヒータ板４２で加熱して溶融させる加熱ステージ、及び、加熱ステージで溶融されホットメルトシート９２を固化させ表紙シート９１とシート束９３とを背表紙面９１２の裏面側において接着させる冷却ステージに大別される。制御部５０は、これらのステージを順次実行させるに当たり、図１１の状態を起点として、図１２（ａ）〜（ｅ）に示すようにホルダ駆動機構３０、移動機構４０及びヒータ板４２の動作を順次制御する。
【００６３】
図１１は、予熱ステージが実行されている状態である。ユーザは、図２（ｂ）に示すように組み立てられた製本前の冊子９をホルダ２０の挿入空間Ｇ内に挿入し、スタートスイッチ１４を押下する。これを受けて制御部５０は、ホルダ駆動機構３０の第１モータ３１を駆動して、前ホルダ２１及び後ホルダ２２が冊子９の側部を挟持して拘束する第１姿勢とする。また、制御部５０は、移動機構４０の第２モータ４５を駆動して、冷却板４３が挿入空間Ｇの下方に位置し（第２位置）、且つ冷却板リンク４４２でリフトアップされた状態となるよう移動支持板４１を移動させる（図７の状態）。さらに、制御部５０は、ヒータ板４２に通電を開始してヒータ板４２を予熱する。
【００６４】
なお、ホルダ２０による冊子９の拘束は、次の加熱ステージに移行する直前（予熱終了時）に行わせても良い。また、電源スイッチ１３が投入されたことを契機として、移動支持板４１を図６のホームポジションから図７の状態に移行させるようにしても良い。
【００６５】
図１２（ａ）は、加熱ステージが実行されている状態を示している。予熱ステージが終了すると、制御部５０は、第２モータ４５を駆動して、ヒータ板４２が挿入空間Ｇの下方に位置し（第１位置）、且つヒータ板リンク４４１でリフトアップされた状態となるよう移動支持板４１を移動させる（図９の状態）。移動支持板４１の移動停止は、第１ポジションセンサ４８１の検知信号に基づいて行われる。
【００６６】
その後、制御部５０は、第１モータ３１を駆動して、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を第２姿勢とし、冊子９の拘束を解除させる。この状態で、冊子９の背表紙面９１２がヒータ板４２で加熱され、ホットメルトシート９２が溶融される。この際、冊子９は前ホルダ２１及び後ホルダ２２で拘束されていないので、シート束９３の一側辺部９３１は、シート束９３自身の自重で、徐々に溶融してゆくホットメルトシート９２に沈み込むことができるようになる。従って、一側辺部９３１におけるシート間にホットメルト接着剤が入り込み易くなり、シート束９３の一側辺部９３１と背表紙面９１２の裏面との確実な接着性が確保できるようになる。
【００６７】
図１２（ｂ）は、冷却ステージの開始時の状態を示している。所定時間の加熱が終了して加熱ステージが終了すると、制御部５０は、第１モータ３１を駆動して、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を第１姿勢とし、冊子９を拘束させる。そして、第２モータ４５を駆動して、冷却板４３が挿入空間Ｇの下方に位置し（第２位置）、且つ冷却板リンク４４２でリフトアップされた状態となるよう移動支持板４１を移動させる。移動支持板４１の移動停止は、第２ポジションセンサ４８２の検知信号に基づいて行われ、この検知信号に基づいてヒータ板４２への通電も停止される。以降、冷却板４３により背表紙面９１２が冷却され、溶融されたホットメルトシート９２Ａが固化される。
【００６８】
この冷却ステージにおいて、図１２（ｃ）に示すように、制御部５０は、第１モータ３１を駆動して、前ホルダ２１及び後ホルダ２２による冊子９の拘束を一時的（０．５秒程度）に解除させ、その後図１２（ｄ）に示すように、再び前ホルダ２１及び後ホルダ２２により冊子９を拘束させる。
【００６９】
このように、冊子９の拘束を瞬間的に解除することで、背表紙面９１２を冷却板４３に確実に接板させることができる。すなわち、前ホルダ２１及び後ホルダ２２による冊子９の拘束の際、何らかの要因で冊子９が所定位置よりも高く持ち上げられてしまったり、傾いてしまったりすることがある。そこで、冊子９の拘束の瞬間的な解除によって、冊子９の姿勢の不具合は解消され、背表紙面９１２が冷却板４３の上に確実に接板するようになる。これにより、溶融されたホットメルトシート９２Ａの冷却固化を確実に行わせることができる。なお、冊子９の拘束解除は瞬間的なものであるため、冷却ステージにおける製本成形には実質的に影響を与えることはない。
【００７０】
その後、制御部５０は、冷却ステージの開始後、溶融されたホットメルトシート９２Ａを固化させるための所定時間が経過したときに、第１モータ３１を駆動して、前ホルダ２１及び後ホルダ２２を第２姿勢とし、冊子９の拘束を解除させる。図１２（ｅ）は、その拘束解除状態を示している。この冊子９の拘束解除を契機として、つまり前ホルダ２１及び後ホルダ２２が開いたことを知見して、ユーザは冷却ステージの終了、すなわち製本の完了を認識することができる。逆に言えば、冷却が完了していない状態では冊子９が拘束されているので、かかる状態で冊子９が取り出されることを抑止することができる。
【００７１】
以上説明した本実施形態の製本装置１によれば、冊子９の拘束を解除することなく加熱ステージや冷却ステージを実行するのではなく、ヒータ板４２及び冷却板４３の移動と、ホルダ２０による冊子９の拘束及び解除を上述した通りに適宜行うので、背表紙部分とシート束との接着を確実に行うことができる。
【００７２】
以上、本発明の一実施形態に係る製本装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば下記の実施形態を取ることができる。
（１）上記実施形態では、冷却板４３が金属平板から構成される例を示した。この冷却板４３に、ペルチェ素子等の冷却素子を付設したり、冷媒通路を内部に形成したりして、積極的な冷却を行うことが可能な構成としても良い。また、冷却板４３が他の部材からなる冷却板保持体で保持される態様としても良い。
（２）上記実施形態では、ヒータ板４２及び冷却板４３が、リンク機構４４によってリフトアップ状態及びダウン状態とされる例を示した。このリンク機構４４に代えて、偏心カムや油圧機構、或いはアクチュエータ等を用いて、リフトアップ状態及びダウン状態とさせるようにしても良い。若しくは、リンク機構４４を省いても良く、代わりにホルダ２０に昇降機構を付設して昇降させるようにしても良い。
（３）冷却ステージが終了した後、製本の完了をユーザに向けて報知する何らかの動作を行わせるようにしても良い。報知動作としては、例えば、インディケータ１５に点滅動作を行わせたり、ビープ音を発生させたりする方法が挙げられる。或いは、冷却ステージが終了すると同時に、冊子９を挿入空間Ｇの上方へ向けて跳び上がらせる機構を付設し、冊子９の跳ね上がりをもって、製本の完了をユーザに報知する構成としても良い。
（４）上記実施形態では、移動支持板４１が水平方向に移動可能であり、ヒータ板４２及び冷却板４３を並列状態で支持する例を示した。これに代えて、回動する支持板に、ヒータ板４２及び冷却板４３を搭載するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る製本装置の外観を示す斜視図である。
【図２】製本装置で製本される冊子を示す図であり、（ａ）は冊子の分解図、（ｂ）は、製本装置で製本される直前の状態の図である。
【図３】製本装置の内部構造を示す側面図である。
【図４】ホルダ駆動機構によるホルダの駆動動作を説明するための図である。
【図５】ホルダ駆動機構によるホルダの駆動動作を説明するための図である。
【図６】移動支持板の上面図である。
【図７】移動機構によるヒータ板及び冷却板の移動状況を説明するための図である。
【図８】移動機構によるヒータ板及び冷却板の移動状況を説明するための図である。
【図９】移動機構によるヒータ板及び冷却板の移動状況を説明するための図である。
【図１０】移動機構によるヒータ板及び冷却板の移動状況を説明するための図である。
【図１１】製本装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、制御部によるホルダ駆動機構及び移動機構の制御動作を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  製本装置
２０  ホルダ
２１  前ホルダ
２２  後ホルダ
３０  ホルダ駆動機構（第１駆動部）
４０  移動機構（第２駆動部）
４１  移動支持板
４２  ヒータ板
４３  冷却板
４４  リンク機構
４４１  ヒータ板リンク
４４２  冷却板リンク
５０  制御部
９１  表紙シート
９２、９２Ａ  ホットメルトシート
９３  シート束
９１２  背表紙面
９３１  一側辺部
【図１】
2010069794.tif 000003
【図２】
2010069794.tif 000004
【図３】
2010069794.tif 000005
【図４】
2010069794.tif 000006
【図５】
2010069794.tif 000007
【図６】
2010069794.tif 000008
【図７】
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【図８】
2010069794.tif 000010
【図９】
2010069794.tif 000011
【図１０】
2010069794.tif 000012
【図１１】
2010069794.tif 000013
【図１２】
2010069794.tif 000014