(57)【要約】【課題】印刷後、中綴じ折りまでを１工程で行えるようにし、中綴じ冊子の生産効率をアップさせる。【解決手段】折り機２と中綴じ機３を連結ユニット４によって接続する。運転開始前に、給紙機１による給紙動作の開始から所定位置に配置されたセンサー６による折り丁Ｐ３の検出までの経過時間を測定し、測定値に基づいて、中綴じ機の動作と、給紙機による給紙から連結ユニットによる折り丁の供給に至る一連の動作とを同期させるためのタイミングを計算し、そのタイミング値をメモリに記憶し、運転開始後は、中綴じ機に設けたロータリーエンコーダ７のカウント値がメモリに記憶したタイミング値に一致するたびに、給紙機に対し給紙動作開始命令を送出することで、給紙機、折り機および中綴じ機を連続運転させる。【選択図】図１
2014151638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙スタックから用紙を１枚ずつ供給する給紙機と、
前記給紙機から供給された用紙を折り畳み、折り丁を形成する折り機と、
折り丁を中綴じ折りする中綴じ機と、
前記折り機の折り丁出口および前記中綴じ機の折り丁入口間に配置され、前記折り丁出口から前記折り丁入口に折り丁を搬送する連結ユニットと、
前記中綴じ機の折り丁搬送機構を構成する１の回転軸に設けられたロータリーエンコーダと、
前記折り機の折り丁出口、または前記連結ユニット、または前記中綴じ機に設けられ、折り丁の通過を検出するセンサーと、
前記給紙機、前記折り機、前記連結ユニットおよび前記中綴じ機の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、運転開始前に、前記給紙機による給紙動作の開始から前記センサーによる折り丁の検出までの経過時間と、前記中綴じ機の処理速度とに基づき、前記中綴じ機の動作を、前記給紙機による給紙から前記連結ユニットによる折り丁の供給に至る一連の動作に同期させるタイミングを計算し、計算したタイミング値をメモリに記憶し、運転開始後は、前記ロータリーエンコーダのカウント値が前記メモリに記憶した前記タイミング値に一致するたびに、前記給紙機に対し給紙動作開始命令を送出することにより、前記給紙機、前記折り機および前記中綴じ機を連続運転させるものであることを特徴とする中綴じ製本機。
【請求項２】
前記連結ユニットは、
前記折り機の折り丁出口および前記中綴じ機の折り丁入口間にのびる直線状の搬送路を有するフレームと、
前記搬送路を直角に横切ってのび、前記フレームに回転可能に取り付けられた少なくとも１つの下側ローラと、
前記下側ローラに平行にのび、前記下側ローラに接触した状態で前記フレームに回転可能に取り付けられた上側ローラと、
前記上側および下側ローラのうちの一方を回転駆動させる駆動機構と、を備え、
前記折り機の折り丁出口から排出された折り丁が前記上側および下側ローラ間を通過しつつ前記中綴じ機の折り丁入口まで搬送されることを特徴とする請求項１に記載の中綴じ製本機。
【請求項３】
前記センサーは、前記折り機の折り丁出口または前記中綴じ機の折り丁入口に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中綴じ製本機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中綴じ製本機、特に、印刷後、中綴じ折りまでの工程を連続的に行い、中綴じ冊子を製造する製本機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の中綴じ冊子の製造法の１例として、全紙サイズの用紙に面付けして印刷することによって冊子１冊分の印刷物の組を必要部数形成した後、それらの印刷物を折り機を用いて折り畳んで折り丁とし、同じ種類の折り丁毎に集積したものを中綴じ機の対応する給紙棚にセットし、その後、各給紙棚から順次折り丁を１つずつ丁合機構に供給して各折り丁を重ね合せ、冊子１冊分の用紙束を形成するたびに、その都度、用紙束を中綴じ折りし、その後、中綴じ折りした用紙束を三方断裁機によって所定サイズに裁断する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、この方法によれば、折り機を用いた折り丁形成工程と、中綴じ機を用いた中綴じ工程とが分断されてしまうので、生産効率があまり良くなかった。
【０００４】
また、従来の中綴じ冊子の製造法の別の例として、全紙サイズの用紙に面付けして印刷することによって冊子１冊分の印刷物の組を必要部数形成した後、それらの印刷物を裁断して２面付け印刷物とし、同じ種類の２面付け印刷物毎に集積したものを丁合機の対応する給紙棚にセットし、その後、丁合機によって冊子１冊分の用紙束を形成するたびに、その都度、用紙束を中綴じ機によって中綴じ折りし、その後、中綴じ折りした用紙束を三方断裁機によって所定サイズに裁断する方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法によれば、全紙サイズの印刷物を２面付け印刷物に裁断する工程と、丁合機および中綴じ機を用いた中綴じ工程とが分断されてしまうので、前記の従来法と同様、生産効率があまり良くなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０８８５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２１１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、印刷後、中綴じ折りまでを１工程で行えるようにし、中綴じ冊子の生産効率をアップさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明によれば、用紙スタックから用紙を１枚ずつ供給する給紙機と、前記給紙機から供給された用紙を折り畳み、折り丁を形成する折り機と、折り丁を中綴じ折りする中綴じ機と、前記折り機の折り丁出口および前記中綴じ機の折り丁入口間に配置され、前記折り丁出口から前記折り丁入口に折り丁を搬送する連結ユニットと、前記中綴じ機の折り丁搬送機構を構成する１の回転軸に設けられたロータリーエンコーダと、前記折り機の折り丁出口、または前記連結ユニット、または前記中綴じ機に設けられ、折り丁の通過を検出するセンサーと、前記給紙機、前記折り機、前記連結ユニットおよび前記中綴じ機の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、運転開始前に、前記給紙機による給紙動作の開始から前記センサーによる折り丁の検出までの経過時間と、前記中綴じ機の処理速度とに基づき、前記中綴じ機の動作を、前記給紙機による給紙から前記連結ユニットによる折り丁の供給に至る一連の動作に同期させるタイミングを計算し、計算したタイミング値をメモリに記憶し、運転開始後は、前記ロータリーエンコーダのカウント値が前記メモリに記憶した前記タイミング値に一致するたびに、前記給紙機に対し給紙動作開始命令を送出することにより、前記給紙機、前記折り機および前記中綴じ機を連続運転させるものであることを特徴とする中綴じ製本機が提供される。
【０００９】
本発明の好ましい実施例によれば、前記連結ユニットは、前記折り機の折り丁出口および前記中綴じ機の折り丁入口間にのびる直線状の搬送路を有するフレームと、前記搬送路を直角に横切ってのび、前記フレームに回転可能に取り付けられた少なくとも１つの下側ローラと、前記下側ローラに平行にのび、前記下側ローラに接触した状態で前記フレームに回転可能に取り付けられた上側ローラと、前記上側および下側ローラのうちの一方を回転駆動させる駆動機構と、を備え、前記折り機の折り丁出口から排出された折り丁が前記上側および下側ローラ間を通過しつつ前記中綴じ機の折り丁入口まで搬送されるようになっている。
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記センサーは、前記折り機の折り丁出口または前記中綴じ機の折り丁入口に設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、折り機と中綴じ機を連結ユニットによって接続し、そして、中綴じ機と折り機の処理速度の差が大きく、しかも、折り機の処理速度が折り丁（用紙）のサイズ、紙質および厚さ等によって変動することに鑑み、運転開始前に、給紙機による給紙動作の開始から所定位置に配置されたセンサーによる折り丁の検出までの経過時間を測定し、測定値に基づいて、中綴じ機の動作と、給紙機による給紙から連結ユニットによる折り丁の供給に至る一連の動作とを同期させるためのタイミングを計算し、そのタイミング値をメモリに記憶し、運転開始後は、中綴じ機に設けたロータリーエンコーダのカウント値がメモリに記憶したタイミング値に一致するたびに、給紙機に対し給紙動作開始命令を送出することで、給紙機、折り機および中綴じ機を連続運転させるようにしている。それによって、印刷後の用紙を給紙機にセットするだけで、中綴じ仕上げまでの工程を連続的かつ自動的に行うことができる。
【００１１】
こうして、本発明によれば、印刷後、中綴じ折りまでを１工程で行うことができ、それによって、中綴じ冊子の生産効率が飛躍的にアップする。
なお、この発明によれば、単一の折り丁から冊子を製造するので、製造可能な冊子のページ数は、当該折り丁を形成する用紙（印刷物）の面付けの数に限られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１実施例による中綴じ製本機の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の中綴じ製本機のロータリーエンコーダのカウント値と給紙動作開始命令の送出とのタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。図１は、本発明の１実施例による中綴じ製本機の概略構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明による中綴じ製本機は、用紙スタックＳから用紙Ｐ１を１枚ずつ供給する給紙機１と、給紙機１から供給された用紙Ｐ１を折り畳み、折り丁Ｐ３を形成する折り機２と、折り丁Ｐ３を中綴じ折りする中綴じ機３と、折り機２の折り丁出口２ａおよび中綴じ機３の折り丁入口３ａ間に配置され、折り丁出口２ａから折り丁入口３ａに折り丁Ｐ３を搬送する連結ユニット４を備えている。
【００１４】
折り機２は、給紙機１から給紙された用紙Ｐ１を、まず、給紙方向（矢印Ｒ１）に直角に２つ折りにし（用紙Ｐ２）、次いで、前の折り方向に直角に２つ折りにすることで折り丁Ｐ３を形成し、折り丁出口２ａから、給紙機１による給紙方向に直角な方向（矢印Ｒ２）に排出するようになっている。
【００１５】
なお、この実施例では、用紙を２回折りすることで折り丁を形成する折り機を使用したが、折り機の構成はこれに限定されるものではなく、３回折りや４回折り等、用紙を一定の回数折り畳むことで折り丁を形成するものであれば、任意の折り機が使用可能である。
【００１６】
中綴じ機３は、折り丁入口３ａを有しており、折り丁入口３ａから取り込まれた折り丁Ｐ３は、折り部３ｂにおいて、所定の折り線に沿って２つ折りにされる。
中綴じ機３は、また、折り部３ｂの下流側に綴じ部３ｃを有している。綴じ部３ｃは、折り部３ｂで２つ折りにされた折り丁Ｐ３を鞍掛け状態で搬送する搬送機構８と、搬送機構８の折り丁搬送路の綴じ位置９に設けられ、２つ折りにされた折り丁Ｐ３の折り線の所定位置を針金綴じするスティッチャー（図示はしない）を有している。
【００１７】
搬送機構８は、折り丁搬送方向（矢印Ｒ３）に間隔をあけて配置され、それぞれ、折り丁搬送方向（矢印Ｒ３）に直交する水平な軸のまわりに回転可能に支持された各一対のプーリー対８ａ、８ｂ；８ｃ、８ｄを有している。各プーリー対８ａ、８ｂ；８ｃ、８ｄは、互いに間隔をあけて配置された上側プーリー８ａ、８ｃおよび下側プーリー８ｂ、８ｄから構成されている。
また、これらのプーリー８ａ〜８ｄ間には、エンドレスベルト８ｅが張設され、プーリー８ａ〜８ｄのうちの１のプーリー８ｄの軸には、モータ８ｇの駆動軸が直結されている。さらに、エンドレスベルト８ｅには、一定の間隔をあけて送り爪８ｆが設けられている。
【００１８】
そして、モータ８ｇの駆動により、プーリー８ａ〜８ｄを介してエンドレスベルト８ｅが鉛直面内で回転し、折り部３ｂから折り丁Ｐ３がエンドレスベルト８ｅ上に供給されるたびに、その都度送り爪８ｆが折り丁Ｐ３の後端に当接し、それによって、折り丁Ｐ３がエンドレスベルト８ｅの上側直線部分（上側プーリー８ａおよび上側プーリー８ｃ間の部分）に沿って鞍掛け状態で搬送される。
【００１９】
こうして、折り丁入口３ａから取り込まれた折り丁Ｐ３は、折り部３ｂで２つ折りにされた後、綴じ部３ｃの搬送機構８によって綴じ位置９まで搬送され、そして、針金綴じされる。
針金綴じされた折り丁Ｐ３は、中綴じ機３の後段に配置された三方断裁機１０に搬送され、三方断裁機１０によって所定のサイズに裁断され、冊子Ｐ４に仕上げられる。
【００２０】
なお、中綴じ機３の構成はこの実施例に限定されるものではなく、公知の任意の中綴じ機が使用可能である。例えば、この実施例では、中綴じ機３を、折り丁Ｐ３を２つ折りにした後、針金綴じする構成としたが、折り丁Ｐ３を針金綴じした後、その綴じ部に沿って２つ折りにする構成の中綴じ機を使用することもできる。
【００２１】
連結ユニット４は、折り機２の折り丁出口２ａおよび中綴じ機３の折り丁入口３ａ間に直線状にのびる搬送路を有するフレーム（図示はしない）と、搬送路方向に間隔をあけて配置されるとともに、それぞれ搬送路を直角に横切ってのび、フレームに回転可能に取り付けられた一対の下側ローラ４ａと、下側ローラ４ａに平行にのび、下側ローラに接触した状態でフレームに回転可能に取り付けられた上側ローラ４ｂを有している。
また、図示はしないが、一対の下側ローラ４ａは、例えばモータ、プーリーおよびタイミングベルトから構成される公知の伝動機構によって互いに連結されている。
【００２２】
そして、中綴じ機の運転時は、上側および下側ローラ４ａ、４ｂの各対が、常時一定の速度で回転駆動され、それによって、折り機２の折り丁出口２ａから排出された折り丁Ｐ３が、上側および下側ローラ４ａ、４ｂの各対の間を通過しつつ、中綴じ機３の折り丁入口３ａまで搬送される。
なお、連結ユニット４の構成はこの実施例のものに限定されるものではなく、折り機２の折り丁出口２ａから排出される折り丁Ｐ３を、中綴じ機３の折り丁入口３ａに一定速度で搬送可能なものであれば、どのような構成であってもよい。
【００２３】
給紙機１、折り機２および中綴じ機３の動作は制御部５によって制御される。
この制御部５による制御は、給紙機１、折り機２および中綴じ機３を連続運転させるようになされるが、この場合、次の点に留意されなければならない。
すなわち、まず、折り機２は、用紙Ｐを連続的に折り畳むのに対し、中綴じ機３は、折り丁Ｐ３を所定の折り線に沿って２つ折りにした後、当該折り線の所定位置を針金綴じするので、折り機２と中綴じ機３の処理速度の差がかなりある（中綴じ機３の方が折り機２よりも処理時間がかかる）。
また、中綴じ機３は、処理すべき折り丁Ｐ３（用紙Ｐ１）のサイズ、紙質および厚さ等が異なっても、その処理速度はほぼ一定であるのに対し、折り機２は、用紙Ｐのサイズ、紙質および厚さ等が異なると、処理速度がかなり変動する。
【００２４】
これらの点に留意しつつ、本発明によれば、中綴じ機３の折り丁搬送機構８を構成する１の回転軸、この実施例では、モータ８ｇの駆動軸に直結された下側プーリー８ｄの回転軸に、ロータリーエンコーダ７が設けられ、中綴じ機３の折り部３ｂおよび綴じ部３ｃ間に、折り丁Ｐ３の通過を検出するセンサー６が配置される。この場合、センサー６は、折り機２の折り丁出口２ａ、あるいは、連結ユニット４の適当な位置、あるいは、中綴じ機３の適当な位置に配置可能である。
【００２５】
そして、制御部５は、まず、中綴じ製本機の運転開始前に、給紙機１による給紙動作の開始からセンサー６による折り丁Ｐ３の検出までの経過時間を測定し、この測定値と、中綴じ機３の処理速度とに基づき、中綴じ機３の動作を、給紙機１による給紙から連結ユニット４による折り丁Ｐ３の供給に至る一連の動作に同期させるタイミング、すなわち、中綴じ機３の折り部３ｂでの折り丁Ｐ３の２つ折り処理が終了し、当該折り丁Ｐ３が綴じ部２ｃに送られたときに、次の折り丁Ｐ３が連結ユニット４から折り部３ｂに供給されるようなタイミングを計算する。そして、制御部５は、計算したタイミング値をメモリに記憶する。
【００２６】
こうして、中綴じ製本機の運転開始後、制御部５は、ロータリーエンコーダ７のカウント値がメモリに記憶されたタイミング値に一致するたびに、その都度、給紙機１に対し給紙動作開始命令を送出する。それによって、給紙機１、折り機２および中綴じ機３の連続運転が可能となる。
【００２７】
上記タイミング値の計算は、具体的には、次のようにしてなされる。
中綴じ機３の処理速度をＶ（books／時）とし、給紙機１による給紙動作の開始からセンサー６による折り丁Ｐ３の通過の検出までの時間をＴ（秒）としたとき、タイミング値Ｘを、
Ｘ＝（Ｔ×ｆ）／（３６００／Ｖ）［小数点以下は切り捨て］
によって求める。ここで、ｆは時間調整因子であり、同期許容範囲等を考慮して経験的に求められた数値である。
【００２８】
この場合、ロータリーエンコーダ７の１サイクルのパルスカウント数Ｎは限られているので、実際のタイミング値は、次のように決定される。
１．Ｘ＞Ｎのとき、タイミング値＝Ｘ−Ｎ
２．Ｘ≦Ｎのとき、タイミング値＝Ｎ−Ｘ
３．Ｘ＝０のとき、タイミング値＝Ｘ
【００２９】
今、例えば、中綴じ機３の処理速度が６０００（books／時）であり、給紙機１による給紙動作の開始からセンサー６による折り丁Ｐ３の通過の検出までの時間が５（秒）であり、ロータリーエンコーダ７の１サイクルのパルスカウント数が１００（０〜９９）であるとしたとき、時間調整因子ｆ＝１０であり、
Ｘ＝（５×１０）／（３６００／６０００）＝８３
となり、
タイミング値＝１００−８３＝１７
と決定される。
【００３０】
こうして、用紙Ｐの種類が変更されるたびに、まず中綴じ製本機の運転開始前に、最初の１枚目の用紙Ｐを用いて調整運転がなされ、給紙機１による給紙動作の開始からセンサー６による折り丁Ｐ３の通過の検出までの時間が測定され、制御部５において、この測定値に基づいてタイミングが計算され、計算されたタイミング値がメモリに記憶される。
そして、中綴じ製本機の運転が開始されると、ロータリーエンコーダ７のパルスカウント値が、メモリに記憶されたタイミング値に一致するたびに、その都度、制御部５から給紙機１に対して給紙開始命令が送出され（図２参照）、それによって、給紙機１、折り機２および中綴じ機３の連続運転が可能となる。
【００３１】
本発明の中綴じ製本機によれば、印刷後、折り丁の形成から中綴じ折りまでを１工程で行うことができ、それによって、中綴じ冊子の生産効率が飛躍的にアップする。
なお、この中綴じ製本機においては単一の折り丁から冊子を製造するので、中綴じ折り機が製造可能な冊子のページ数は、当該折り丁を形成する用紙（印刷物）の面付けの数に限られる。
【符号の説明】
【００３２】
１  給紙機
２  折り機
２ａ  折り丁出口
３  中綴じ機
３ａ  折り丁入口
３ｂ  折り部
３ｃ  綴じ部
４  連結ユニット
５  制御部
６  センサー
７  ロータリーエンコーダ
８  折り丁搬送機構
８ａ、８ｃ  上側プーリー
８ｂ、８ｄ  下側プーリー
８ｅ  エンドレスベルト
８ｆ  送り爪
８ｇ  モータ
９  綴じ位置
１０  三方断裁機
Ｐ１、Ｐ２  用紙
Ｐ３  折り丁
Ｐ４  冊子
Ｓ  用紙スタック
【図１】
2014151638.tif 000003
【図２】
2014151638.tif 000004