(57)【要約】【課題】  無理に冊子に開き癖をつけようとすると破損等を生じ易いため、無理をして開いた状態を維持するのではなく、新しい発想で無理なく冊子に開き癖を付ける開き癖付け装置および冊子の開き癖付け方法および頁加工装置が求められていた。【解決手段】  突当て部と、挿入部に対して両側に有する加圧部の加圧面により挟んで面状に加圧可能な加圧機構と、突当て部と加圧機構の挿入部に板状部材を挿入可能な挿入機構よりなる冊子の開き癖付け装置、特に板状部材が両面が離型性材料からなっていることを特徴とする開き癖付け装置および冊子の開き癖付け方法および頁加工装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突当て部と、挿入部に対して両側に有する加圧部の加圧面により挟んで面状に加圧可能な加圧機構と、突当て部と加圧機構の挿入部に板状部材を挿入可能な挿入機構よりなる冊子の開き癖付け装置。
【請求項２】
前記板状部材が、両面が離型性材料からなっていることを特徴とする請求項１記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項３】
前記加圧部の加圧面が離型性材料からなっていることを特徴とする請求項１または２記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項４】
前記加圧部の挿入部入り口に冊子挿入誘導可能な開口曲面が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項５】
開いた状態の冊子を、冊子の綴じ部が挿入部の入口に位置するまで搬送する搬送機構が付属していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項６】
搬送機構に、冊子開き機構が付属していることを特徴とする請求項５記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項７】
冊子開き機構に、冊子を一冊ずつ送り出す送出機構が付属していることを特徴とする請求項６記載の冊子の開き癖付け装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の冊子の開き癖付け装置を用いて、冊子の背側から板状部材を挿入部に対して突当て部まで挿入して冊子を逆折りし、加圧部の加圧面により挟んで両側から加圧することにより頁の開き癖を付けることを特徴とする冊子への開き癖付け方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載の冊子の開き癖付け装置と、搬送装置と、頁加工機構とよりなる頁加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容易に開いた状態を維持することができない、例えば厚みのある冊子や背表紙がある冊子を開いて冊子の中の頁に印刷や貼付などの加工を行う装置に対して冊子を供給するために用いられる冊子の開き癖付け装置および冊子の開き癖付け方法および頁加工装置に関するものである。
【０００２】
特に、旅券や通帳、冊子型のカレンダーなど中綴じ、糸綴じ、無線綴じといった背表紙を持つ冊子の供給装置として効果が高い。
【背景技術】
【０００３】
通帳プリンタ、冊子プリンタなどにおいて、冊子は綴じられた状態から所望の頁が開かれてそれぞれの印刷処理がされる。しかしながら開いた直後の冊子は、材料的性質から元の閉じられた形に戻ろうとする性質があるものが多い。
【０００４】
このような状態で冊子を装置内で搬送すれば冊子の端部をガイドできず搬送途中で詰まったり、ローラ搬送における摩擦の不均一により搬送方向が曲がってしまったりする。また頁内に印刷をする例で頁加工を以下説明すれば、印刷時に紙面が曲がったり破れたりして印刷品質の低下をさせ、印画ヘッドが冊子の頁に当たるなどのトラブルも発生する。
【０００５】
すなわち、冊子の頁を無理なく開いた状態に癖付けを行ってから搬送や印刷を行うことが重要である。
【０００６】
冊子の開き癖付けに関しては従来から、冊子の背を押す方法（特許文献１）や冊子の背表紙部をローラで潰す方法（特許文献２）などが提案されている。
【０００７】
しかしながらどちらの方法も冊子の開き癖付けとしては十分でないことが多く、とくに表紙材料が硬い冊子や背表紙幅が厚い冊子については材料内に応力を残し易く、冊子が閉じる性質を残してしまう。
【０００８】
また、ローラで押し潰す方法によれば、開かれた頁をしごいてしまい、頁表面に皺や折れを残してしまう可能性もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公昭６１−８９９８０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の様に、冊子を開いた状態でいかに加工しても、冊子が閉じようとする復元力を完全に消滅することは容易でなく、冊子に開き癖をつけるのは容易でない。すなわち、閉じ癖を減殺するためには、その閉じ癖に対向するだけの強力な加圧を必要とするものであり、無理に冊子に開き癖をつけようとすると破損等を生じ易いため、このような無理をして開いた状態を維持するのではなく、新しい発想で無理なく冊子に開き癖をつける方法や装置が求められていた。
【００１１】
このような冊子に開き癖をつける方法や装置が得られることにより、次工程への搬送や
、次工程への頁への印刷や貼付などの加工が容易になり、好ましい冊子を仕上げることが可能になる冊子の開き癖付け装置および冊子の開き癖付け方法および頁加工装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するためにまず、突当て部と、挿入部に対して両側に有する加圧部の加圧面により挟んで面状に加圧可能な加圧機構と、突当て部と加圧機構の挿入部に板状部材を挿入可能な挿入機構よりなる冊子の開き癖付け装置を提供する。
【００１３】
さらに、前記板状部材が、両面が離型性材料からなっていることを特徴とする冊子の開き癖付け装置を提供する。
【００１４】
さらに、前記加圧部の加圧面が離型性材料からなっていることを特徴とする開き癖付け装置を提供する。
【００１５】
さらに、前記加圧部の挿入部入り口に冊子挿入誘導可能な開口曲面が設けられていることを特徴とする冊子の開き癖付け装置を提供する。
【００１６】
さらに、開いた状態の冊子を、冊子の綴じ部が挿入部の入口に位置するまで搬送する搬送機構が付属していることを特徴とする開き癖付け装置を提供する。
【００１７】
また、この搬送機構に、冊子開き機構が付属していることを特徴とする冊子の開き癖付け装置を提供する。
【００１８】
また、冊子開き機構に、冊子を一冊ずつ送り出す送出機構が付属していることを特徴とする冊子の開き癖付け装置を提供する。
【００１９】
また、この冊子の開き癖付け装置を用いて、冊子の背側から板状部材を挿入部に対して突当て部まで挿入して冊子を逆折りし、加圧部の加圧面により挟んで両側から加圧することにより頁の開き癖を付けることを特徴とする冊子への開き癖付け方法を提供する。
【００２０】
また、この冊子の開き癖付け装置と、搬送装置と、頁加工機構とよりなる頁加工装置を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の冊子の開き癖付け装置によれば、冊子が略平板上に開いている状態を通り越して冊子を逆折りする状態、つまり冊子の背を中心に３６０度折られた、綴じ部と冊子の背がが逆の状態になっている状態にまで一気にもっていき、その状態で両側から加圧することが可能になり、今までの冊子が閉じようとする復元力と釣り合う状態まで開き癖をつけることが可能であり、このような開き癖を調整することにより、自然状態で開いた状態を所望することができるようになった。
【００２２】
なお、後工程や搬送工程の関係上、自然状態で開いた状態を望まない、もしくはそこまで加工する必要がない場合は、それに応じた程度の加工を行うことができれば十分である。
【００２３】
また、完全に逆折する場合は、板状部材へ両側から冊子が加圧することになり、表紙と板状部材が接着するのを防止することが可能になる。特に表紙が塩化ビニルで代表される樹脂などの軟質材料や、その他の他の物に接着しやすい材料などにより特に表紙の表面部分が接着しやすい材料である場合や、他の物に接着しやすい印刷などの表面処理が行われ
ている場合の特に必要性が高い。
【００２４】
また、加圧時に加圧面と逆折して開いた頁が接触してしまうため、紙質や表面処理などの理由により頁と加圧面が接着するのを防止することが可能になる。
【００２５】
また、板状部材を挿入することで、開口曲線に沿って開いた状態の冊子を無理なく自然と逆折するように誘導し、板状部材の挿入のみで突き当て部まで冊子を奥まで誘導しやすくすることを可能にする。
【００２６】
また、人手で冊子の綴じ部と挿入部の入口を位置合わせすることが不要になり、位置ずれにより冊子の背以外の部分で逆折りさせることを防止する。
【００２７】
また、冊子を自動的に開くことにより、確実に開き癖付けをすることができる。
【００２８】
また、多数の冊子を処理する場合も、閉じた状態の冊子を載置もしくは搬送するだけで自動的に開き癖付けをすることができる。
【００２９】
また、このような装置を用いることにより容易に冊子の背を逆折することにより、確実に開き癖付けをする方法を提供することができる。
【００３０】
また、このように頁が開いた状態を維持することができるので、頁加工を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態を示す断面正面図である。
【図２】図２は、図１の本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態を示す断面側面図である。
【図３】図３は、図１の本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態において、加圧状態を示す断面側面図である。
【図４】図４は、図１の本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態とは異なる実施形態を示す断面側面図である。
【図５】図５は、図４の本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態において、加圧状態を示す断面側面図である。
【図６】図６は、図１や図４の本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態とは異なる実施形態を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限るものではない。
【００３３】
（実施形態１）
図１に本発明の冊子の開き癖付け装置の一実施形態を示す断面正面図、図２にその断面側面図、図３に加圧状態を示す断面側面図を示した。
【００３４】
挿入部は、突当て部６と、挿入部に対して両側に有する加圧部２、３と、側板１６ａ、１６ｂにより囲まれて構成している空間であり、この空間に板状部材１３により背表紙側から押し上げられた冊子１の背表紙部分を含む綴じ部が突当てられる様になっている。なお、この加圧部は受部材の加圧部２と移動部材の加圧部３が対をなし、その移動部材の加圧部３が移動することにより各々の加圧面と間で挟まれた冊子は、その圧力により折り癖
がつけられる。
【００３５】
突当て部６は支持部材１８を介してガイド軸４ａ、４ｂと一体となっており、前記ガイド軸４ａ、４ｂの軸方向に上下動が可能である。
【００３６】
なお、図１の正面図は突当て部６を透過して見た図である。
【００３７】
加圧機構３３には直接冊子を挟むための部材として、前記支持部材１８に固定された受部材２と、前記支持部材１８に支持された軸を中心に回転可能な可動部材３が配備されている。可動部材３は水平バネ２１によって開放方向へ力を受ける。
【００３８】
ガイド部材１７ａ、１７ｂに沿って搬送された冊子１は、背表紙部分である綴じ部を板状部材１３の直上の位置に停止する。その後、板状部材１３は図示されていない動力によって挿入機構１４であるアームの動きを介して上昇して冊子１の背表紙部を押し上げて挿入部へ挿入し、冊子１の内側両ページがなす角度が１８０度以上に増加するように強制的に開かれながら、冊子の綴じ部は前記突当て部６に突き当たる。
【００３９】
さらに板状部材１３は上昇を続けて、冊子１を介して支持部材１８も同時に押し上げ、支持部材１８はガイド軸４ａ、４ｂに沿って上昇する。支持部材１８が所定量上昇するとフレーム７との距離が短くなり、フレーム７に設けられた加圧ピン５が移動部材である加圧部３にあたる。さらに支持部材１８が上昇すると、加圧ピン５に邪魔されて移動部材である加圧部３はこれ以上垂直方向に上昇せず、回転するようになる。この回転によってこの移動部材である加圧部３は挿入部方向へ回転することになり、これにより受部材である加圧部２との間で加圧され、その間に挟まれた冊子１を、板状部材１３ごと挟むようにして加圧面により加圧する。この加圧によって図３に示す様に、冊子１の綴じ部はほぼ３６０度に開かれた逆折り状態で側面から圧力を受けることになる。
【００４０】
このような所定時間の加圧の後、板状部材１３は元の位置を目指して下降させる。これにより加圧ピン５に設けられた上下バネ１９の働きにより下降可能になった支持部材１８にはフレーム７から離れる力が働き、支持部材１８が突当て板部６などを伴って下降する。
【００４１】
また、この支持部材１８がフレーム７から離れるに従って、回転して挿入部への加圧している状態の移動部材である加圧部３は、元の角度へ回転可能になり、ここで水平バネ２１の力で元の角度へ回転し、これにより挿入部への加圧がなくなり、挿入部の空間が広がる。さらに板状部材１３が下降して冊子１より離れて折り癖が終了する。
【００４２】
この場合の板状部材１３は、冊子の表紙表面に接触し、その状態で加圧されることになるため、後に加圧を止めただけでは離れる場合が困難な場合が多く、そのため板状部材の表面にはシリコン樹脂やフッ素樹脂などの冊子の背と剥がれ易い材料を用いるのが好ましい場合がある。
【００４３】
また、冊子ほどではないにしろ、冊子の頁についても表面処理をして表面が樹脂になっている場合があり、このような場合に同様に開いた頁と加工部の加工面と密着して剥がれにくくなる場合があるため、加圧部の加圧面にはシリコン樹脂やフッ素樹脂などの冊子の背と剥がれ易い材料を用いるのが好ましい場合がある。
【００４４】
さらに、挿入部に冊子を入れるに当たって、冊子が容易に逆折状態になりながら挿入部に誘導されるように、加工部の挿入部入口に冊子誘導可能な開口曲線、たとえば円断面や楕円断面その他の角が立たない、自然に冊子が挿入部に誘導されやすいような曲面を構成
するのが好ましい。
【００４５】
なお、この実施形態では、折り癖を付ける動作に関しては、板状部材１３のみが駆動される部材となり、冊子綴じ部を受ける加圧機構は動力が無く従動的に上下動する。従って、この実施形態によれば折り癖機構に使用する動力は少なく加圧機構の可動範囲も小さいため省スペースで安価に構成を実現する。
【００４６】
しかし、本願はこのような構成に限られることはなく、加圧機構を独立駆動とする構成も可能であり、それにより挿入部の幅を調整する機構、例えば固定ネジ調整や支持部材を移動させる必要もなくなるので、そのような構成でも可能になる。このようにすれば、センサーなどの活用によりより細かい制御が可能になる。
【００４７】
また、加圧機構は回転により加圧する機構となっているが、水平加圧する機構でも構わない。回転加圧では逆折の先端が一番加圧され、それより離れるに従って加圧力が減るが、ある一定幅に加圧したい場合は、水平加圧により広範囲に加圧可能になるので、冊子の種るなどにより適宜選択可能である。
【００４８】
（実施形態２）
図４および図５を用いて説明する。
【００４９】
冊子１はモータによって駆動される駆動ローラ９ａ、９ｂ、９ｃと圧着ローラ８ａ、８ｂ、８ｃの間で図では右から左へ運ばれ、冊子１の先端がセンサ１０の検知タイミングによって停止する。図ではモータ１２が電磁クラッチ１１を介して駆動ローラ９ａ、９ｂを駆動しており、９ｃは別の駆動源（図示せず）によって動作している。センサ１０の位置は冊子１の背表紙位置の直下に板状部材１３が来るように配置されており、ここで電磁クラッチ１１はモータ１２への連結を切り、その上体のまま板状部材１３は上昇を開始する。
【００５０】
冊子１の背表紙は板状部材１３によって押し上げられ、冊子１に綴じられた両側の頁はガイドローラ１５ａ、１５ｂに沿って中央に寄せられる。冊子１の綴じ部が突当て部６に突き当たり、以下実施形態１と同様に冊子１は３６０度に開かれ、そのまま加圧機構ごと板状部材１３によって上昇を続ける。やがて可動部材３が加圧ピン５によって押され、冊子１の綴じ部は側面から加圧される。
【００５１】
なお、可動部材３を戻すための戻しバネは可動部材の可動軸に捻りコイルバネを配置しており図５では図示していない。
【００５２】
一定時間加圧し折り癖を付けた後、板状部材１３下降し同時に加圧機構が下降する。この動きによって加圧ピン５による可動部材３へ加圧が無くなり、冊子１を開放する。板状部材１３の表面にはフッ素樹脂コート処理がされており、冊子１の表面の材質に関わらず板状部材１３との分離を容易にしている。板状部材１３が図４で示す待機位置に戻った後、電磁クラッチ１１はモータへの連結を行い、モータ１２が回転し冊子１を図の左へ排出する。
【００５３】
なお、冊子１に折り癖を付けるための加圧は、受部材２および可動部材３にて挟むように行われる。したがって受部材２および可動部材３の２つの加圧部間の距離が狭ければ冊子１を３６０度に曲げて挟むことができず、また。広すぎれば折り癖ための加圧が適正に働かず折り癖効果が悪くなる。他方、狭すぎれば冊子１が挿入部に入らず、入っても頁表面が摺れて欠陥を生じる。従って、本実施形態では受部材２の適切位置を出したのち固定ネジ２０で固定する。これにより、挿入部の幅を適宜調整することが可能になる。
【００５４】
この実施形態では、実施形態１のようにガイド部材１７として下方の第一のガイド部材１７ａおよび第二のガイド部材１７ｂだけでなく、上方の第三のガイド部材１７ｃと第四のガイド部材１７ｄを設けている。これは、冊子１が上方に開いて搬送するのを防止するためであるが、圧着ローラや駆動ローラだけにより搬送に困難を生じないのであれば実施形態１のように第一のガイド部材１７ａと第二のガイド部材１７ｂだけでもよいし、圧着ローラや駆動ローラだけにより下方にも支障を与えないのであれば下方の第一のガイド部材１７ａおよび第二のガイド部材１７ｂも不要になる。なお、コンベア搬送や押出し搬送、ロボットアームなどの他の搬送方法においても、適宜ガイド部材の有無や形態を取捨選択すればよい。
【００５５】
（実施形態３）
この実施形態は、図６に示す様に、冊子搭載機構１００と冊子送出機構１０１と冊子開き機構１０２と冊子開き癖付け機構１０３とより大きく構成されている。
【００５６】
複数の閉じられた冊子１は操作者、もしくは図示しないロボットアームなどの搬送機構によって冊子搭載機構１００に並べられて置かれる。この冊子搭載機構１００より、冊子送出し機構１０１の吸盤機構３１によって端に置かれた一冊だけを引き抜き、次の冊子開き機構１０２に送り出される。冊子開き機構１０２では、前記吸盤機構３１とは異なる吸盤機構３２を用いて所望の頁を開く。
【００５７】
この開いた状態を保ちながら、次の冊子癖付け機構１０３へ送り出される。冊子癖付け機構１０３では、冊子１の背表紙側から板状部材１３が突き出して、加圧機構３３に対して押し付けながら加圧機構３３ごと上昇させる。この動作によって冊子１の背表紙に折り癖を付加したのち、冊子の開き癖付け装置の外へ排出する。または、隣接する装置に開いた冊子を送り込むことも可能である。
【００５８】
その隣接する装置としては各種のものが考えられるが、例えば、頁加工機構などである。特に、その頁面に印刷を施す、例えば旅券等の有価証券などでは偽造保護シールなどのシールを貼り付ける、などの頁加工機構である。この頁加工機構と連結すれば、自動的に頁加工を行う頁加工装置となる。さらに、この後に冊子のカバー付け機構、冊子の帯付け機構、冊子の閉じ装置や冊子集積機構、冊子結束機構、冊子包装機構、冊子搬出機構などを付属させていても構わないし、必要に応じて各機構の間に搬送装置を設けてもよく、各機構のタックを調整するためにセンサーなどを活用しても構わない。
【００５９】
また、この実施形態では冊子開き機構１０２は吸盤機構３１により最初の頁が開かれるが、開かれる頁により冊子開き機構の構造種類が変化する。すなわち、特定の頁を開くようにするには吸盤機構などの吸引装置を複数設けたり、空気吹き込み装置と差し込み装置とセンサーによる頁認識技術を組み合わせるなどの手段によったり、その他目的に従って適宜選択すればよい。
【００６０】
冊子送出装置も、本実施形態では吸盤による冊子の把持機能を用いた吸盤機構よりなるが、押出やローラによる送出しなど各種手段を適宜選択可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１  冊子
２  加圧部（受部材）
３  加圧部（移動部材）
４  ガイド軸
５  加圧ピン
６  突当て部
７  フレーム
８  圧着ローラ
８ａ  第一の圧着ローラ
８ｂ  第二の圧着ローラ
８ｃ  第三の圧着ローラ
９  駆動ローラ
９ａ  第一の駆動ローラ
９ｂ  第二の駆動ローラ
９ｃ  第三の駆動ローラ
１０  センサ
１１  電磁クラッチ
１２  モータ
１３  板状部材
１４  挿入機構
１５  ガイドローラ
１５ａ  第一のガイドローラ
１５ｂ  第二のガイドローラ
１６  側板
１６ａ  第一の側板
１６ｂ  第二の側板
１７  ガイド部材
１７ａ  第一のガイド部材
１７ｂ  第二のガイド部材
１７ｃ  第三のガイド部材
１７ｄ  第四のガイド部材
１８  支持部材
１９  上下バネ
２０  ネジ
２１  水平バネ
３１、３２  吸引機構
３３  加圧機構
１００  冊子搭載機構
１０１  冊子送出機構
１０２  冊子開き機構
１０３  冊子開き癖付け機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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