(57)【要約】【課題】  小形でかつ簡単な構成で、設置スペースを可及的に小さくすることができる製本装置を提供する。【解決手段】  積層部１３は、枚葉の中頁シート４を、水平方向、すなわち左右方向Ｘに積層可能である。中頁シート搬送手段は、積層部１３に収容された中頁シート４を、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向、すなわち上下方向Ｚに搬送する。表紙シート収容部１５は、折曲げられた表紙シート５を、折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向に並んだ状態で収容する。表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５に収容される表紙シート５の１つを、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２に取出す。製本部１４は、表紙シート収容部１５よりも下方Ｚ２に配置され、中頁シート４の折曲げ部に対向する部分を、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５の折曲げ部に接着して冊子６を形成する。【選択図】      図１
2011212961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉の中頁シートを、水平方向に積層可能な積層部と、
前記積層部に収容された中頁シートを、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向に搬送する中頁シート搬送手段と、
表表紙および裏表紙を成す２つの表紙部と、前記２つの表紙部間に予め定める折曲げ部とを有する表紙シートであって、前記折曲げ部において折曲げられた表紙シートを、前記折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向に並んだ状態で収容する表紙シート収容部と、
前記表紙シート収容部に収容される表紙シートの１つを、前記表紙シート収容部の下方に取出す表紙シート取出部と、
前記表紙シート収容部よりも下方に配置される製本部であって、前記表紙シート取出部によって取出された表紙シートを、表紙シートの折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させた状態で保持し、各表紙部間に前記中頁シート搬送手段によって中頁シートを搬送して配置し、この中頁シートの前記折曲げ部に対向する部分を、前記表紙シート取出部によって取出された表紙シートの折曲げ部に接着して冊子を形成する製本部とを含むことを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記製本装置は、前記冊子の表紙シートに画像を形成する表紙シート画像形成部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表紙シートと、枚葉紙から成る中頁シートとを接着して製本する製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術に係る製本装置は、表紙シートと中頁シートとが水平または斜めに積層された状態で収容される表紙シート収容部および中頁シート収容部を具備している。前記中頁シート収容部には、中頁シートが１枚ずつ順次供給され、供給された中頁シートを水平方向とは異なる方向、たとえば上方に積層し収容している。
【０００３】
前記表紙シート収容部は、表紙シートを送り出す送り出し機構によって表紙シートを１枚ずつ送り出す。製本装置は、前記中頁シート収容部によって積層された複数の中頁シートから成る中頁シート束を角変位させて表紙シートの中央部に載置し、中頁シート束の下端部を表紙シートに接着して製本を行う（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術に係る製本装置は、製本を行う前に中頁シート束を角変位させる機構が必要であり、また製本装置内に中頁シート束を角変位させるための空間も必要となるので、装置が複雑化し、かつ大形化するという問題を有する。
【０００６】
また、従来の技術に係る製本装置は、中頁シートおよび表紙シートを装置内で水平方向に移動させて、製本を行う構成であるので、この水平方向へ移動させるための空間を装置内に設ける必要があり、設置スペースが大きくなるという問題を有する。
【０００７】
本発明の目的は、小形でかつ簡単な構成で、設置スペースを可及的に小さくすることができる製本装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、枚葉の中頁シートを、水平方向に積層可能な積層部と、
前記積層部に収容された中頁シートを、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向に搬送する中頁シート搬送手段と、
表表紙および裏表紙を成す２つの表紙部と、前記２つの表紙部間に予め定める折曲げ部とを有する表紙シートであって、前記折曲げ部において折曲げられた表紙シートを、前記折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向に並んだ状態で収容する表紙シート収容部と、
前記表紙シート収容部に収容される表紙シートの１つを、前記表紙シート収容部の下方に取出す表紙シート取出部と、
前記表紙シート収容部よりも下方に配置される製本部であって、前記表紙シート取出部によって取出された表紙シートを、表紙シートの折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させた状態で保持し、各表紙部間に前記中頁シート搬送手段によって中頁シートを搬送して配置し、この中頁シートの前記折曲げ部に対向する部分を、前記表紙シート取出部によって取出された表紙シートの折曲げ部に接着して冊子を形成する製本部とを含むことを特徴とする製本装置である。
【０００９】
また本発明は、前記製本装置は、前記冊子の表紙シートに画像を形成する表紙シート画像形成部をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製本装置は、積層部と、中頁シート搬送手段と、表紙シート収容部と、表紙シート取出部と、製本部とを含んで構成される。積層部は、枚葉の中頁シートを、水平方向に積層可能である。中頁シート搬送手段は、積層部に収容された中頁シートを、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向に搬送する。表紙シートは、表表紙および裏表紙を成す２つの表紙部と、２つの表紙部間に予め定める折曲げ部とを有する。表紙シート収容部は、折曲げ部において折曲げられた表紙シートを、折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向に並んだ状態で収容する。表紙シート取出部は、表紙シート収容部に収容される表紙シートの１つを、表紙シート収容部の下方に取出す。製本部は、表紙シート収容部よりも下方に配置される。製本部は、表紙シート取出部によって取出された表紙シートを、表紙シートの折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させた状態で保持し、各表紙部間に中頁シート搬送手段によって中頁シートを搬送して配置し、この中頁シートの折曲げ部に対向する部分を、表紙シート取出部によって取出された表紙シートの折曲げ部に接着して冊子を形成する。
【００１１】
本発明によれば、製本装置内における中頁シート搬送部の中頁シートの製本部への搬送、および表紙シート取出部の表紙シートの製本部への供給は、いずれも鉛直方向に行われるので、製本装置内の構成を鉛直方向に配置することができ、製本装置の内部空間の水平方向への広がりを可及的に少なくすることができる。これによって、製本装置は、設置スペースを小さくすることができる。
【００１２】
また、積層部が中頁シートを水平方向に積層することができるので、水平方向に積層された状態の中頁シートを、製本部において姿勢を変えることなく製本に用いることができる。したがって、中頁シートの姿勢を変える構成が不要となり、製本装置を小形化させることができる。
【００１３】
また本発明によれば、製本装置は、表紙シート画像形成部を含む。表紙シート画像形成部は、冊子の表紙シートに画像を形成する。
【００１４】
これによって、製本装置は、形成した冊子を該製本装置とは別途の画像形成装置によって冊子の表紙シートに画像を形成する構成に比べて、短時間で表紙シートに画像が形成された冊子を形成し、排出することができ、冊子の形成から背表紙への印刷までを無駄な搬送時間を可及的に少なくして、一連の工程によって実現することができる。また、たとえば表紙シート画像形成部を、単色での画像形成を行う簡易な構成の画像形成装置によって実現することによって、製本装置を大形化させることなく、製本装置の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の製本装置１を簡略化して示す断面図である。
【図２】切換部１２および積層部１３の具体的な構成を拡大して示す断面図である。
【図３】切換部１２および積層部１３の断面図である。
【図４】表紙シート収容部１５と表紙シート取出部１６とを示す斜視図である。
【図５】スペーサ９３の下方Ｚ２の端部を拡大して示す断面図である。
【図６】表紙シート取出部１６の正面部である。
【図７】表紙シート取出部１６の側面図である。
【図８】表紙シート５を保持している状態の製本部１４を示す正面図である。
【図９】表表紙５ｂと裏表紙５ｃとを離間させている状態の製本部１４を示す正面図である。
【図１０】表紙シート５と中頁シート束４ａとを接着させている状態の製本部１４を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態の製本装置１を簡略化して示す断面図である。本実施形態の製本装置１は、供給部１１と、切換部１２と、積層部１３と、製本部１４と、表紙シート収容部１５と、表紙シート取出部１６と、表紙シート画像形成部である印字部１７と、昇降搬送部１８とを含んで構成される。
【００１７】
さらに製本装置１は、前記各部１２〜１８を制御するための制御部４８と、液晶パネルなどによって実現される表示部４９と、タッチパネルなどによって実現される入力部４７とを含む。制御部４８は、中央処理装置（Central processing Unit:略称「ＣＰＵ」）、メモリなどを含むコンピュータなどによって実現される。メモリには、前記各部１２〜１８を制御するための制御プログラムが記憶され、この制御プログラムをＣＰＵが読み出して実行する。
【００１８】
製本装置１は、建物の水平な床３５に設置される。本実施形態において、図１の左右方向をＸ方向とし、Ｘ方向のうちの右へ向かう方向をＸ１方向とし、左へ向かう方向をＸ２方向とする。図１の紙面に垂直な奥行き方向をＹ方向とし、Ｙ方向のうちの紙面から手前へ向かう方向をＹ１方向とし、紙面から奥へ向かう方向をＹ２方向とする。図１の上下方向をＺ方向とし、Ｚ方向のうちの上へ向かう方向をＺ１方向とし、下へ向かう方向をＺ２方向とする。これらの方向Ｘ，Ｙ，Ｚは、直角に交わる３軸を成す。
【００１９】
供給部１１は、中頁シート４を１枚ずつ積層部１３に供給する。中頁シート４は、たとえば縦寸法が２１６ｍｍであり横寸法が１６０ｍｍである枚葉紙、縦寸法が２１６ｍｍであり横寸法が２１６ｍｍである枚葉紙、縦寸法が２１６ｍｍであり横寸法が３００ｍｍである枚葉紙などによって実現される。中頁シート４は、紙のみに限定されず、合成樹脂製のフィルムであってもよい。
【００２０】
供給部１１は、画像形成装置１０において写真、文字および図柄を印刷された枚葉紙から成る中頁シート４が供給される搬入口２１を有するケーシング２２、およびケーシング２２内に上下方向Ｚに間隔をあけて設けられる複数対の搬送ローラ対２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂを有する。
【００２１】
ケーシング２２は、天板２７と、底板２８と、天板２７および底板２８の周縁部に垂直に連なる４つの側板２９とを有し、大略的に中空の直方体状に形成される。ケーシング２２は、たとえば金属または合成樹脂から成る。
【００２２】
搬入口２１は、４つの側板２９のうち、画像形成装置１０に臨む一方の側板２９ａの上部に形成され、搬入口２１の近傍に最上段の搬送ローラ対２３ａ，２３ｂが設けられる。搬入口２１を介して、画像形成装置１０から供給された中頁シート４を最上段の搬送ローラ対２３ａ，２３ｂに供給され、残余の搬送ローラ対２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂによって、下方Ｚ２へ搬送される。これらの搬送ローラ対２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂによって、搬送経路Ａが形成される。
【００２３】
各搬送ローラ対２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂは、駆動ローラ２３ａ〜２６ａと、各駆動ローラ２３ａ〜２６ａに接触する従動ローラ２３ｂ〜２６ｂと、各駆動ローラ２３ａ〜２６ａを回転駆動する図示しないローラ駆動部とを含んで構成される。各搬送ローラ対２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂの回転方向は、搬送経路Ａに沿って、中頁シート４を最上段の搬送ローラ対２３ａ，２３ｂから、最下段の搬送ローラ対２６ａ，２６ｂに向かって搬送する回転方向Ｄ１に選ばれる。
【００２４】
底板２８には、各搬送ローラ対２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂによって搬送される中頁シート４を排出するための搬出口３１が形成される。この底板２８の下方Ｚ２には、切換部１２および積層部１３が設けられる。
【００２５】
前記ケーシング２２は、供給部１１と、切換部１２と、積層部１３と、製本部１４と、表紙シート収容部１５と、表紙シート取出部１６と、印字部１７と、昇降搬送部１８とが収容されるハウジング３４の上部でかつ一側部側に一体に設けられる。ハウジング３４は、上部には、供給部１１に近接して、画像形成装置１０が搭載されている。
【００２６】
他の実施形態においては、画像形成装置１０が製本部１の下方Ｚ２に配置される構成であってもよい。この場合、供給部１１は、画像形成装置１０から排出される中頁シート４を、上向きＺ１に搬送し、搬送した中頁シート４を集層部１３に供給する構成とする。これによって、製本部１および画像形成装置１０の設置の自由度を高めることができる。
【００２７】
表紙シート収容部１５は、大略的に中空な直方体状であって、下方Ｚ２に臨む面が開放されて形成される。ケーシング４１内に、水平方向、すなわち左右方向Ｘに整列して複数の表紙シート５が収容される。
【００２８】
表紙シート５は、シート状の部材によって実現され、シート状部材の各短辺に平行な２つの直線に関して互いに近接する方向にそれぞれ略垂直に折曲げられ、前記平行な各直線に垂直な断面が略Ｕ字状に形成される。前記平行な２つの直線間の領域が背表紙５ａとなり、残余の領域が表表紙５ｂおよび裏表紙５ｃとなる。表表紙５ｂおよび裏表紙５ｃのうちのいずれか一方を単に「表紙５ｄ」ともいう。表紙シート５は、ケーシング４１内において、折曲げられた状態で、背表紙５ａを下方Ｚ２に向けた姿勢で、下方Ｚ２に取出し可能に保持される。
【００２９】
本実施形態の製本装置１では、折曲げられた状態において、縦寸法が２１７ｍｍであり横寸法が１６１ｍｍである表紙シート５、縦寸法が２１７ｍｍであり横寸法が２１７ｍｍである表紙シート５、縦寸法が２１７ｍｍであり横寸法が３０１ｍｍである表紙シート５などを用いる。各表紙シート５は、厚み寸法が９ｍｍに形成される。表紙シート５は、紙、合成樹脂フィルムなどから成る。
【００３０】
表紙シート取出部１６は、切欠きが形成される一対の挟持爪４２を有する。切欠きは、奥行き方向Ｙを長手形状に形成される。各挟持爪４２は、奥行き方向Ｙに間隔をあけて設置され、互いに近接および離間可能に構成される。各挟持爪４２は、近接時において切欠きが表紙シート５の下端部に嵌まり込んで表紙シート５を挟持する。
【００３１】
表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の領域において、上下方向Ｚおよび左右方向Ｘに移動可能に構成される。表紙シート取出部１６は、挟持爪４２が表紙シート５を挟持している状態で、下方Ｚ２に移動して、表紙シート５を表紙シート収容部１５から下方Ｚ２に引き出す。
【００３２】
製本部１４は、表紙シート収容部１５および積層部１３よりも下方Ｚ２に配置される。製本部１４は、搬送手段３８によって左右方向Ｘに移動可能であり、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の位置まで移動し、表紙シート取出部１６から表紙シート５を受けとり、表紙シート５が載置された状態で積層部１３の下方Ｚ２の位置へ移動する。
【００３３】
積層部１３は、枚葉紙から成る中頁シート４が水平方向、すなわち左右方向Ｘに積層して収容する。積層部１３は、たとえば１〜２５枚の中頁シート４を積層する。積層部１３は、積層した中頁シート４を保持した状態で、保持している全ての中頁シート４を下方Ｚ２へ移動させて、製本部１４へ供給する。
【００３４】
製本部１４には、表紙シート収容部１５から表紙シート取出部１６によって引出された表紙シート５が上方Ｚ１に開放した状態で支持されており、表紙シート５へ積層部１３から中頁シート４が供給される。製本部１４は、表紙シート５と中頁シート４とを接着させるための接着部材７を軟化させる加熱手段３７を有する。
【００３５】
製本部１４は、中頁シート４の側部と、表紙シート５の背表紙５ａとを接着して製本し、冊子６を作成する。作成された冊子６は、製本部１４に保持された状態で、搬送手段３８によって搬送方向一方Ｘ２に搬送される。
【００３６】
印字部１７は、冊子６の表紙シート５に画像を形成する。印字部１７は、製本部１４から冊子６を受取り、受取った冊子６の背表紙５ａに、予め定める文字、図柄が印字される。印字部１７は、たとえば熱転写方式の画像形成装置によって実現される。昇降搬送部１８は、印字部１７によって印字された冊子６を受取り、受取った冊子６を上方Ｚ１へ搬送し排出口４４から排出する。
【００３７】
図２は、切換部１２および積層部１３の具体的な構成を拡大して示す断面図である。図３は、切換部１２および積層部１３の断面図である。供給部１１の下方Ｚ２には、切換部１２および積層部１３が設けられる。
【００３８】
切換部１２は、供給部１１と積層部１３との間に設けられる。切換部１２は、供給部１１から積層部１３へ供給される中頁シート４の移動経路を、中頁シート収容領域６５に積層された中頁シート４の積層方向一方側Ｘ１および積層方向他方側Ｘ２のいずれか一方に切換える。
【００３９】
切換部１２は、ケーシング５３と、切換部材５１とを含む。ケーシング５３は、奥行き方向Ｙを長手とする中空の長方形状に形成される。ケーシング５３は、上方Ｚ１の一部および下方Ｚ２の全部が開口し、切換部材５１を外囲する。ケーシング５３は、たとえば金属または合成樹脂から成る。
【００４０】
製本装置１は、図示しない切換制御部をさらに含む。切換制御部は、中頁シート収容領域６５に収容される中頁シート４の予め定める積層順序に応じて、切換部１２が行う移動経路の切換え動作を制御する。切換制御部は、ＣＰＵによって実現される。
【００４１】
切換部材５１は、切換部材５１を奥行き方向Ｙに貫通する軸５２を有し、この軸５２を中心として角変位可能に構成される。軸５２は、奥行き方向Ｙに形成される。切換部材５１は、棒状に形成され、断面が大略的に涙型に形成される。具体的には、切換部材５１の断面は、偏心しており、軸５２から最も離間した部位が半径方向外方に突出して先端部５４をなす。切換部材５１は、外周が滑らかに形成され、ケーシング５３内において、先端部５４を上方Ｚ１に向けて配置される。
【００４２】
切換部材５１は、軸５２を中心として角変位することによって、先端部５４を右方に寄せた第１状態、および先端部５４を左方に寄せた第２状態とに切換え可能である。切換部１２は、図示しないコイルバネ、電磁ソレノイドを含み、これらコイルバネおよび電磁ソレノイドによって切換部材５１が駆動される。
【００４３】
積層部１３は、枚葉紙から成る中頁シート４が水平方向、すなわち左右方向Ｘに積層して収容される中頁シート収容領域６５を有する。中頁シート収容領域６５は、側板６１の左右方向Ｘの中央部に設けられ、中頁シート４が左右方向Ｘに積層される領域である。積層部１３は、中頁シート収容領域６５において、たとえば１〜２５枚の中頁シート４を積層する。
【００４４】
積層部１３は、上部の一部が切換部１２に下方Ｚ２から挿入されて配置される。積層部１３は、２つの側板６１と、２つの底板６２とを含んで構成される。側板６１は、長方形状の板状部材によって形成される。側板６１は、たとえば金属から成る。２つの側板６１は、左右方向Ｘに間隔をあけて、左右方向Ｘに垂直に配置される。
【００４５】
側板６１は、中頁シート４の面方向に垂直な方向Ｘに振動可能に構成される。具体的には、図示しないモータによって回転駆動される偏心カムまたは振動子など振動源から振動を付与されることによって、振動する。
【００４６】
積層部１３は、案内部材６３を有する。案内部材６３は、２つの側板６１のそれぞれの内表面上に設けられる。案内部材６３は、弾力性を有する板状のゴムなどから成る。案内部材６３は、舌状片６４を含み、舌状片６４は、上下方向Ｚに対して予め定める角度θ、たとえば１５°を成して、内方に突出する。各舌状片６４は、上端部において案内部材６３と接続され、上端部から下端部へ向かうにつれて案内部材６３と離間する形状に形成される。
【００４７】
案内部材６３は、側板６１の振動が伝達することによって振動する。案内部材６３は、振動している状態において、供給部１１から中頁シート収容領域６５に供給される中頁シート４の表面に接触して押下げ力を付与する。
【００４８】
底板６２は、側板６１の下部の位置において、水平に配置される。２つの底板６２は、奥行き方向Ｙの外方から側板６１を挟んで配置される。
【００４９】
積層部１３は、加振部材６６を有する。加振部材６６は、中頁シート収容領域６５に収容されている中頁シート４の外縁部に、中頁シート４の面方向かつ水平方向の外方から接触する位置に設けられ、面方向かつ水平方向のに振動する。中頁シート４の面方向かつ水平方向は、奥行き方向Ｙと一致する。加振部材６６は、板状の金属または合成樹脂から成る。加振部材６６は、加振部材６６の面方向と上下方向Ｚとを一致させて、底板６２の上面に設けられる。加振部材６６は、上端部が中頁シート４に臨む方向とは逆の方向に反って形成される。加振部材６６は、図示しないモータによって回転駆動される偏心カムまたは振動子など振動源から振動を付与されることによって、奥行き方向Ｙに振動する。
【００５０】
積層部１３は、挟着手段６８を有する。挟着手段６８は、底板６２の上方Ｚ１でかつ切換部１２の下方Ｚ２の位置に設置される。挟着手段６８は、奥行き方向Ｙに間隔をあけて、一対の挟着ハンド６９を有する。挟着ハンド６９は、底板６２の上方Ｚ１でかつ切換部１２の下方Ｚ２の位置に設置される。挟着ハンド６９は、中頁シート収容領域６５の中頁シート４の奥行き方向Ｙの両端部付近に配置される。
【００５１】
中頁シート４は、供給部１１から下方Ｚ２の切換部材５１の軸５２に向けて供給される。供給部１１から切換部材５１までの搬送経路Ｂは、切換部材５１の軸５２を通過する仮想平面上を経路とする。
【００５２】
中頁シート４は、切換部材５１が第１状態において、搬送経路Ｃ１を経て積層部１３へ搬送され、切換部材５１が第２状態において、搬送経路Ｃ２を経て積層部１３へ搬送される。表示部４９および入力部４７からの操作によって、切換部材５１の切換動作の設定を行うことができ、この設定に従って、切換制御部は、切換部１２の動作を制御する。
【００５３】
供給部１１から中頁シート４が供給されている状態では、側板６１は、左右方向Ｘに垂直な方向Ｘに振動し、加振部材６６は、奥行き方向Ｙに振動している。側板６１が振動することによって、舌状片６４が振動し、中頁シート４を下方Ｚ２に押下げる力を付与する。これによって、たとえば中頁シート４が帯電して静電気的に吸着している場合であっても、中頁シート４を１枚ずつ分離して、確実に中頁シート収容領域６５へ案内することができる。
【００５４】
加振部材６６が振動することによって、中頁シート収容領域６５で積層されている複数の中頁シート４を、奥行き方向Ｙに整列することができる。
【００５５】
積層部１３は、予め設定される数の中頁シート４が供給されると、側板６１および加振部材６６の振動を停止させ、挟着ハンド６９が、中頁シート収容領域６５の複数の中頁シート４の奥行き方向Ｙの両端部を挟持する。以後、中頁シート収容領域６５内の１または複数の中頁シート４を、「中頁シート束４ａ」ともいう。これによって、積層部１３は、加振部材６６の振動停止後においても、中頁シート束４ａの整列状態を維持することができる。
【００５６】
製本装置１は、中頁シート搬送手段をさらに含む。中頁シート搬送手段は、積層部１３に収容された中頁シート４を、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向、すなわち上下方向Ｚに搬送する。中頁シート搬送手段は、挟着ハンド６９と、図示しないガイドレールとを含んで構成される。ガイドレールは、上下方向Ｚに積層部１３の一部である挟着ハンド６９を下方Ｚ２に案内する。
【００５７】
挟着ハンド６９は、中頁シート束４ａを挟持した状態で下方Ｚ２へ移動し、中頁シート束４ａを下方Ｚ２へ搬送する。挟着ハンド６９は、搬送した中頁シート束４ａを、下方Ｚ２で待機している製本部１４へ渡す。
【００５８】
図４は、表紙シート収容部１５と表紙シート取出部１６とを示す斜視図である。本実施形態では、表紙シート取出部１６は、一対の挟持爪４２を有する１つのピッキング手段９７を備える。図４では、ピッキング手段９７が４つ示されているけれども、これはピッキング手段９７の上下方向Ｚおよび左右方向Ｘの可動範囲を示している。表紙シート収容部１５は、表紙シート取出部１６の上方Ｚ１で、かつ切換部１２および積層部１３の左方Ｘ２に配置される。
【００５９】
表紙シート収容部１５は、ケーシング４１と、保持手段９２とを含む。ケーシング４１は、中空の略直方体状に形成され、下方Ｚ２に臨んで開口している。ケーシング４１は、たとえば金属、樹脂、ゴムなどの板状部材から成る。ハウジング３４には、支持板９４が形成され、この支持板９４によってケーシング４１が支持される。支持板９４は、たとえば金属から成る。支持板９４は、ケーシング４１の左方Ｘ２、右方Ｘ１および奥Ｙ２からケーシング４１を外囲する。
【００６０】
保持手段９２は、スペーサ９３を含み、スペーサ９３は、長方形の複数の板状部材から構成される。スペーサ９３は、たとえば金属、樹脂、ゴムなどから成り、左右方向Ｘに垂直な方向に並んで配置される。表紙シート５は、スペーサ９３の間に挟持された状態で保持される。表紙シート５は、背表紙５ａを下方Ｚ２に向けた状態で保持される。
【００６１】
表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２に配置される。表紙シート取出部１６は、挟持爪４２を含むピッキング手段９７と、上下案内レール９６と、左右案内レール９５と、モータＭ１〜Ｍ３とを含んで構成される。モータＭ１は、一対の挟持爪４２を奥行き方向Ｙへ互いに離間および近接するように駆動させるための動力源である。
【００６２】
上下案内レール９６は、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の領域において、ピッキング手段９７を上下方向Ｚに案内する。モータＭ３は、ピッキング手段９７を、上下案内レール９６に沿って駆動させるための動力源である。左右案内レール９５は、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の領域において、ピッキング手段９７を左右方向Ｘに案内する。モータＭ２は、ピッキング手段９７を、左右案内レール９５に沿って駆動させるための動力源である。
【００６３】
図５は、スペーサ９３の下方Ｚ２の端部を拡大して示す断面図である。スペーサ９３は、均一部９８と、均一部９８の下方Ｚ２に形成される傾斜部９９と、傾斜部９９の下方Ｚ２に形成される係止部１００とから成る。均一部９８は、厚み寸法が均一に形成される。傾斜部９９は、厚み寸法が下方Ｚ２に行くに従って薄く形成される。係止部１００は、断面が略円状または略楕円状に形成される。これら均一部９８、傾斜部９９、および係止部１００は、一体に形成される。
【００６４】
表紙シート５は、略Ｕ字状に折曲げられた折曲げ部と、この折曲げ部の両側に連なる２つの表紙部とを有する。表紙シート５は、表表紙５ｂおよび裏表紙５ｃを成す２つの表紙部と、２つの表紙部間に予め定める折曲げ部とを有する。表紙シート５のうちの表紙５ｄは、折曲げられて表紙シート収容部１５に収容されている状態において、大略的に上下方向Ｚに平行に保持される。表紙５ｄは、背表紙５ａとの境界付近の領域では、下方Ｚ２に行くに従って厚みが大きくなる表紙傾斜部５ｅを有する。表紙シートは、奥行き方向Ｙから見た断面が、大略的に、背表紙５ａを底辺とし、表紙傾斜部５ｅを他の２辺とする三角形となる。
【００６５】
折曲げ部は、背表紙５ａおよび表紙傾斜部５ｅによって実現され、表紙部は、表紙５ｄによって実現され。表紙シート収容部１５は、略Ｕ字状に折曲げられた折曲げ部と、この折曲げ部の両側に連なる２つの表紙部とを有する表紙シート５を、折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向、すなわち左右方向Ｘに並んだ状態で収容する。表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５に収容される表紙シート５の１つを、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２に取出す。表紙シート５は、異なるサイズであっても、背表紙５ａが同一の寸法に形成されている。したがって、表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５にサイズの異なる複数種類の表紙シート５が収容されている場合であっても、ピッキング手段９７が表紙シート５のサイズに応じて異なる動作を行うことなく、同一の動作によって所望の表紙シート５を選択的に取出すことができる。
【００６６】
保持手段９２は、複数の表紙シート５を、折曲げ部を左右方向Ｘに平行に整列させた状態で、各表紙シート５を個別に着脱可能に保持する。表紙シート５は、表紙傾斜部５ｅと背表紙５ａとの境界部分が、スペーサ９３の係止部１００と接することによって、下方Ｚ２への落脱が防がれる。
【００６７】
製本部１４は、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５を、表紙シート５の折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させて保持し、各表紙間に中頁シート４を配置し、この中頁シート４の折曲げ部に対向する部分を表紙シート５の折曲げ部に接着して製本する。
【００６８】
図６は、表紙シート取出部１６の正面部である。表紙シート取出部１６は、モータＭ２の回転軸と平行な回転軸を有するプーリ１０３〜１０７と、モータＭ２およびプーリ１０３〜１０７に接続されるベルト１０２とを含む。ベルト１０２の一部は、上下案内レール９６に接続される。左右案内レール９５は、上段の左右案内レール９５ａと、下段の左右案内レール９５ｂとから成り、ピッキング手段９７が配置される上下案内レール９６を、左右方向Ｘに案内する。モータＭ２は、電圧が印加されると回転駆動し、この回転駆動する駆動力を、ベルト１０２を介して上下案内レール９６に伝えることによって、ピッキング手段９７および上下案内レール９６を左右案内レール９５に沿って左右方向Ｘに駆動する。
【００６９】
表紙シート取出部１６は、モータＭ３の回転軸と平行な回転軸を有するプーリ１１１〜１１５と、モータＭ３およびプーリ１１１〜１１５に接続されるベルト１１６とを含む。ベルト１１６の一部は、ピッキング手段９７に接続される。モータＭ３は、電圧が印加されると回転駆動し、この回転駆動する駆動力を、ベルト１１６を介してピッキング手段９７に伝えることによって、ピッキング手段９７を上下案内レール９６に沿って上下方向Ｚに駆動する。
【００７０】
表紙シート収容部１５に収容される各表紙シート５には、各表紙シート５を識別するための識別符号を表す画像１１０が、各表紙シート５の予め定める位置に形成される。この画像１１０は、表紙シートが表紙シート収容部１５に収容されている状態において、背表紙５ａの手前Ｙ１部分に形成される。画像１１０は、表紙シートの種類、たとえばサイズ、材質、色などの識別符号を表す。具体的には、画像１１０は、黒色または白色の５つの正方形の画像から成り、５ビットの情報を表すことが可能である。
【００７１】
操作者は、表示部４９に表示された情報に基づいて、入力部４７から所望の表示シートを選択する。入力部４７によって、所望の表紙シート５の種類、たとえばサイズ、材質などが入力される。メモリには、表紙シート５の種類に応じた識別符号が記憶されているので、判定部は、入力部４７に入力された表紙シート５の種類に応じた識別符号を得ることができる。読取部１０９は、表紙シート収容部１５に収容される表紙シート５に形成された識別符号を表す画像１１０から識別符号を読取って出力する。読取部１０９は、光源と受光素子とを含む読取手段を５つ有する。製本装置１は、表紙シート収容部１５に収容されている全ての表紙シート５について、画像１１０を予め読取って、読取った画像１１０が表す情報をメモリに記憶しておく。製本装置１は、収容している全ての表紙シート５のサイズ、材質、色などの情報を表示部４９に表示させる。
【００７２】
判定部は、読取部１０９が出力する読取識別符号と、入力部４７によって入力された識別符号とが一致するか否かを、表紙シート収容部１５に収容される各表紙シート５について判定する。判定部は、制御部４８、具体的にはＣＰＵによって実現される。表紙シート取出部１６は、判定部によって読取識別符号と入力された識別符号とが一致すると判定された１つの表紙シート５を取出す。
【００７３】
図７は、表紙シート取出部１６の側面図である。ピッキング手段９７は、取付基体１４１と、一対の挟持部材１４０ａ，１４０ｂとを含んで構成される。挟持部材１４０ａは、ピッキング手段９７において、挟持部材１４０ｂよりも奥Ｙ２側に配置される。各挟持部材１４０ａ，１４０ｂは、板状部材によって形成され、その面方向が左右方向Ｘに垂直に配置される。
【００７４】
各挟持部材１４０ａ，１４０ｂは、挟持爪４２ａ，４２ｂと、案内長孔１３６ａ，１３６ｂと、支持片１４２ａ，１４２ｂと、ラック１３１ａ，１３１ｂとが形成される。支持片１４２ａ，１４２ｂは、表紙シート５の下端部、すなわち背表紙５ａを下方Ｚ２から支持する。挟持爪４２ａ，４２ｂは、表紙シート５を挟持する。案内長孔１３６ａ，１３６ｂには、取付基体１４１に設けられる２つのガイドピン１３３ａ，１３３ｂが挿通される。各挟持部材１４０ａ，１４０ｂは、奥行き方向Ｙに互いに近接および離間するように移動可能である。
【００７５】
本実施形態では、ピッキング手段９７が一対の挟持爪４２を含んで構成されるけれども、他の実施形態では、ピッキング手段９７が一対の挟持爪４２に代えて一対の棒状部材を含んで構成されてもよい。この棒状部材は、円柱、四角柱または三角柱の形状に形成される。表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５に収容されている状態の表紙シート５に対して、背表紙５ａと２つの表紙傾斜部５ｅとによって規定される空間に、奥行き方向Ｙに棒状部材を挿入する。表紙シート取出部１６は、棒状部材を前記空間に挿入した状態で下方Ｚ２へ移動することによって、表紙シート収容部１５から表紙シート５を下方Ｚ２に取出すことができる。
【００７６】
取付基体１４１には、モータＭ１が設けられ、モータＭ１の回転軸と平行な回転軸を有するプーリ１２１〜１２５と、プーリ１２１〜１２５に接続されるベルト１２６と、プーリ１２５と同じ回転方向の動力が伝達される歯車１３０とを含む。さらに取付基体１４１には、プーリ１２２と同じ回転方向の動力が伝達され、ラック１３１ｂと係合するピニオン１３２ｂと、歯車１３０と逆の回転方向の動力が伝達され、ラック１３１ａと係合するピニオン１３２ａとを含む。
【００７７】
表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５に収容される表紙シート５のうち１つの表紙シート５の折曲げ部を、その長手方向両側から各挟持部材１４０ａ，１４０ｂによって挟持した状態で下方Ｚ２へ移動することによって、１つの表紙シート５を下方Ｚ２に取出す。モータＭ１は、電圧が印加されると回転駆動し、この回転駆動する駆動力を、ベルト１２６を介してピニオン１３２およびラック１３１に伝えることによって、２つの挟持爪４２を奥行き方向Ｙに駆動する。
【００７８】
挟持爪４２は、切欠きの短手方向の幅寸法が、表紙シート５の表紙５ｄの厚み寸法よりも大きく、かつ背表紙５ａの短手方向、すなわち左右方向Ｘの幅寸法よりも小さく形成されている。これによって、２つの挟持爪４２は、表紙シート５の表紙５ｄと表紙傾斜部５ｅの境界部分を、奥行き方向Ｙの外方から挟持することができる。ピッキング手段９７は、挟持爪４２が表紙シート５を挟持している状態で、下方Ｚ２へ移動することによって、表紙シート５を下方Ｚ２に引き下ろすことができる。
【００７９】
２つの挟持部材１４０ａ，１４０ｂのうち、奥方向Ｙ２側の挟持部材１４０ｂは、挟持爪４２と支持片１４２との間の上方Ｚ１に臨む面に、読取部１０９が設けられる。背表紙５ａには、ピッキング手段９７が表紙シート５を挟持している状態において、読取部１０９に対向する位置に、画像１１０が形成される。読取部１０９は、背表紙５ａに形成されている画像１１０を光学的に読取り、読取った情報を出力することが可能である。
【００８０】
図８は、表紙シート５を保持している状態の製本部１４を示す正面図である。製本部１４は、加熱手段３７と、加熱手段３７の上方Ｚ１に配置される挟持手段７６と、挟持手段７６の上方Ｚ１に配置される吸引手段８１とを含んで構成される。
【００８１】
製本部１４は、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５を、表紙シート５の折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させた状態で保持し、各表紙部間に中頁シート搬送手段によって中頁シート４を搬送して配置し、この中頁シート４の折曲げ部に対向する部分を、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５の折曲げ部に接着して冊子６を形成する。
【００８２】
加熱手段３７は、基台７１と、乗載テーブル７３と、発熱部７２を含む。基台７１は、水平に配置される板状の金属から成る。発熱部７２は、たとえば電熱ヒータなどで実現され、基台７１の上方Ｚ１に固定される。乗載テーブル７３は、奥行き方向Ｙを長手とする中空の直方体から成る。乗載テーブル７３は、金属から成る。乗載テーブル７３は、発熱部７２を上方Ｚ１および左右方向Ｘの側方から外囲する。乗載テーブル７３は、発熱部７２の上部と接触し、発熱部７２で発生した熱が伝達可能である。乗載テーブル７３の奥行き方向Ｙの寸法は、表紙シート５の背表紙５ａの長手方向、すなわち奥行き方向Ｙの寸法よりも大きく形成される。
【００８３】
挟持手段７６は、表紙シート５を挟持するための一対の挟持部材７７を有する。挟持部材７７は、左右方向Ｘに間隔をあけて配置され、左右方向Ｘに互いに近接および離間可能に構成される。挟持部材７７は、奥行き方向Ｙを長手とする長方形状に形成される。挟持部材７７は、金属、合成樹脂またはゴムから成る。
【００８４】
吸引手段８１は、一対のシート保持体８２を有する。シート保持体８２は、左右方向Ｘに間隔をあけて配置され、左右方向Ｘに互いに近接および離間可能に構成される。各シート保持体８２は、吸引パネル８３と、吸引ファンユニット８４とを有する。吸引パネル８３は、奥行き方向Ｙを長手とする長方形状に形成される。吸引パネル８３は、金属または合成樹脂から成る。吸引パネル８３の中央部には、円形の開口部が形成される。
【００８５】
吸引ファンユニット８４は、吸引パネル８３の開口部を、吸引パネル８３が近接する方向に外方から覆って設置される。吸引ファンユニット８４は、吸引ファン８５を有し、吸引ファン８５は、モータ電圧が印加されることによってファンブレードが回転駆動し、一対の吸引パネル８３が互いに離間する方向の吸引力を発生させる。
【００８６】
製本部１４は、搬送手段３８によって左右方向Ｘに移動可能に構成される。製本部１４は、搬送手段３８によって、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の位置まで移動し、表紙シート取出部１６から表紙シート５を受けとる。製本部１４は、表紙シート取出部１６から受取った表紙シート５を、乗載テーブル７３に載置し、挟持手段７６を近接させる方向に駆動させ、挟持手段７６によって表紙シート５を保持する。また、製本部１４は、吸引パネル８３を互いに近接する方向に駆動させて、表紙シート５を挟む。
【００８７】
表紙シート５は、表表紙５ｂおよび裏表紙５ｃの面を左右方向Ｘに垂直にして、背表紙５ａを下方Ｚ２に向けた状態で、乗載テーブル７３に載置される。表紙シート５は、接着部材７を含む。背表紙５ａの内面には、接着部材７が配置される。接着部材７は、たとえば軟化点がたとえば７５℃〜９５℃の成分で構成され、ホットメルトシートによって実現される。
【００８８】
製本部１４は、図８に示した状態において、搬送手段３８によって、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２の位置から右方へ移動し、積層部１３の下方Ｚ２の位置で停止する。
【００８９】
図９は、表表紙５ｂと裏表紙５ｃとを離間させている状態の製本部１４を示す正面図である。製本部１４は、吸引ファン８５を駆動させて、表表紙５ｂと裏表紙５ｃとが互いに離間する方向に、表紙シート５を吸引する。製本部１４は、表紙シート５を吸引している状態で、シート保持体８２を互いに離間する方向に駆動させ、さらに挟持部材７７を互いに離間する方向に駆動させる。表紙シート５は、背表紙５ａを軸として、表表紙５ｂと裏表紙５ｃとが角変位し互いに離間する。
【００９０】
製本部１４は、表表紙５ｂと裏表紙５ｃとが互いに離間している状態で、積層部１３から中頁シート束４ａを受けとる。積層部１３は、中頁シート束４ａを挟着ハンド６９で保持した状態で下方Ｚ２へ移動し、中頁シート束４ａを表紙シート５に挿入する。中頁シート束４ａの下端部は、背表紙５ａの上の接着部材７に接触する。
【００９１】
製本装置１は、表紙シート５および中頁シート束４ａの姿勢を変化させることなく、中頁シート束４ａを表紙シート５に挿入することができる。これによって、製本装置１は、中頁シート束４ａおよび表紙シート５を、装置内において姿勢を変化させる構成が不要となるので、装置を小形化することができる。
【００９２】
図１０は、表紙シート５と中頁シート束４ａとを接着させている状態の製本部１４を示す正面図である。積層部１３は、中頁シート束４ａを表紙シート５に挿入した後に、挟着ハンド６９による中頁シート束４ａの保持を停止して中頁シート束４ａを解放し、上方Ｚ１へ移動する。
【００９３】
製本部１４は、挟持部材７７を互いに近接する方向に駆動させ、中頁シート束４ａが挿入された表紙シート５を挟持する。また、製本部１４は、シート保持体８２を互いに近接する方向に駆動させる。加熱手段３７は、発熱部７２を発熱させ、背表紙５ａの上の接着部材７を加熱させる。接着部材７は、加熱されて予め定める温度になると軟化し、粘性流体となる。接着部材７が軟化すると、中頁シート束４ａと背表紙５ａとの間に流れ込み、さらに各中頁シート４の間にも流れ込む。加熱手段３７が加熱を停止させ、接着部材７の温度が低下すると、接着部材７は、硬化し固体となり、各中頁シート４と背表紙５ａとを接着する。
【００９４】
製本部１４は、製本、すなわち中頁シート束４ａと表紙シート５とを接着して、冊子６を作成する。冊子６とは、中頁シート束４ａと表紙シート５とが接着部材７によって接着され、製本された状態をいう。製本部１４は、作成した冊子６を挟持手段７６で保持した状態で、搬送手段３８によって左方に移動し、印字部１７の右方に隣接する位置で停止する。
【００９５】
図１に示した印字部１７は、製本部１４から冊子６を受取り、受取った冊子６の背表紙５ａに、予め定める文字、図柄が印字される。昇降搬送部１８は、印字部１７によって印字された冊子６を受取り、受取った冊子６を上方Ｚ１へ搬送し排出口４４から排出する。
【００９６】
このように、製本装置１は、積層部１３と、中頁シート搬送手段と、表紙シート収容部１５と、表紙シート取出部１６と、製本部１４とを含んで構成される。積層部１３は、枚葉の中頁シート４を、水平方向、すなわち左右方向Ｘに積層可能である。中頁シート搬送手段は、積層部１３に収容された中頁シート４を、その姿勢を維持した状態で、鉛直方向、すなわち上下方向Ｚに搬送する。表紙シート５は、表表紙５ｂおよび裏表紙５ｃを成す２つの表紙部と、２つの表紙部間に予め定める折曲げ部とを有する。表紙シート収容部１５は、折曲げ部において折曲げられた表紙シート５を、折曲げ部を各表紙部の下にして水平方向に並んだ状態で収容する。表紙シート取出部１６は、表紙シート収容部１５に収容される表紙シート５の１つを、表紙シート収容部１５の下方Ｚ２に取出す。製本部１４は、表紙シート収容部１５よりも下方Ｚ２に配置される。製本部１４は、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５を、表紙シート５の折曲げ部を各表紙部の下にして各表紙部を離間させた状態で保持し、各表紙部間に中頁シート搬送手段によって中頁シート４を搬送して配置し、この中頁シート４の折曲げ部に対向する部分を、表紙シート取出部１６によって取出された表紙シート５の折曲げ部に接着して冊子６を形成する。
【００９７】
これによって、製本装置１内における中頁シート搬送部の中頁シート４の製本部１４への搬送、および表紙シート取出部１６の表紙シート５の製本部１４への供給は、いずれも鉛直方向に行われるので、製本装置１内の構成を鉛直方向に配置することができ、製本装置１の内部空間の水平方向への広がりを可及的に少なくすることができる。これによって、製本装置１は、設置スペースを小さくすることができる。
【００９８】
また、積層部１３が中頁シート４を水平方向に積層することができるので、水平方向に積層された状態の中頁シート４を、製本部１４において姿勢を変えることなく製本に用いることができる。したがって、中頁シート４の姿勢を変える構成が不要となり、製本装置１を小形化させることができる。
【００９９】
さらに、製本装置１は、印字部１７である表紙シート画像形成部を含む。印字部１７は、冊子６の表紙シート５に画像を形成する。
【０１００】
これによって、製本装置１は、形成した冊子６を該製本装置とは別途の画像形成装置によって冊子６の表紙シート５に画像を形成する構成に比べて、短時間で表紙シート５に画像が形成された冊子６を形成し、排出することができ、冊子６の形成から背表紙５への印刷までを無駄な搬送時間を可及的に少なくして、一連の工程によって実現することができる。また、たとえば印字部１７を、単色での画像形成を行う簡易な構成の画像形成装置によって実現することによって、製本装置１を大形化させることなく、製本装置１の利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  製本装置
４  中頁シート
５  表紙シート
６  冊子
７  接着部材
１０  画像形成装置
１１  供給部
１２  切換部
１３  積層部
１４  製本部
１５  表紙シート収容部
１６  表紙シート取出部
１７  印字部
１８  昇降搬送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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