(57)【要約】【課題】用紙束の背表紙側となる端面の接着剤の浸透性を高めて、綴じ強度を向上させた製本装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置１から供給された印刷済みの用紙３を整合する整合部１４と、整合された用紙束１６をその厚さ方向Ｘに挟持してこの用紙束１６の製本後に背表紙側となる端面１６ａに接着剤Ａを塗布する接着剤塗布部２２を備えた製本装置１１において、接着剤塗布部２２が、接着剤Ａを溜める接着剤溜め２３と、接着剤溜め２３に溜めた接着剤Ａに浸るように配置され、軸２４を中心に回転して用紙束１６の背表紙側となる端面１６ａに接着剤Ａを塗布する塗布ローラ２５とを備え、接着剤塗布部２２が接着剤Ａを塗布する前に、用紙束１６の端面１６ａに接触してこの端面１６ａにおける各用紙３の厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削るとともに各用紙３の間に隙間を形成する端面加工手段１７を備えた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙束の製本後に背表紙側となる端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段を備えた製本装置において、
前記接着剤塗布手段が前記接着剤を塗布する前に、前記用紙束の前記背表紙側となる端面に接触して該端面における各用紙の厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削るとともに該各用紙の間に隙間を形成する端面加工手段を備えたことを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記端面加工手段は、
前記用紙束の厚さ方向と直交する方向に伸びた回転軸と、
前記回転軸の外周面に設けられ、該回転軸の略放射方向に突設された複数の棒状体と、
前記棒状体の外周面に設けられた複数の突起とを備えたことを特徴とする請求項１記載の製本装置。
【請求項３】
前記接着剤塗布手段は、
前記接着剤を溜める接着剤溜めと、
前記接着剤溜めに溜めた接着剤に浸るように該接着剤溜め上に配置され、前記用紙束の厚さ方向と直交する方向に伸びた軸を中心に回転して前記用紙束の前記背表紙側となる端面に前記接着剤を塗布する塗布ローラとを備え、
前記塗布ローラは、その外周面に凹凸加工が施されたことを特徴とする請求項１又は２記載の製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整合された用紙束における製本後に背表紙側となる端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段を備えるとともに、接着剤塗布手段の前段に、接着剤が塗布される用紙束の端面（背表紙側となる端面）の接着剤の浸透性を高めるためにこの端面を加工する端面加工手段を備えた製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙束をくるみ綴じする製本装置がある。この製本装置は、印刷済みの用紙を整合する整合手段と、整合手段により整合された用紙束における製本後に背表紙側となる端面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段とを備えている。また、この製本装置は、用紙束の背表紙側の端面の接着剤の浸透性を高めることを目的として、接着剤塗布手段の前段に、この端面をミーリング加工するミーリング加工手段を備えている。
【０００３】
図６に示すように、ミーリング加工手段１０１は、所定方向に回転する回転軸１０２と、回転軸１０２の上端部に設けられ、上面に複数のニードル１０４が植設されたブラシ１０３とを備えている。ミーリング加工手段１０１は、整合された用紙束１０５の背表紙側となる端面１０５ａに対してその厚さ方向Ｘに移動し、このとき、回転するブラシ１０３のニードル１０４が端面１０５ａに接触してこの端面１０５ａが粗面になる。これにより、端面１０５ａの接着剤の浸透性が高まるようになる。
【０００４】
ミーリング加工手段１０１により端面１０５ａが粗面となった用紙束１０５は、後段の接着剤塗布手段１０７へと送られる。なお、用紙束１０５は、整合手段により整合された後に挟持手段１０６，１０６によりその厚さ方向Ｘに挟持されている。図７に示すように、接着剤塗布手段１０７は、熱溶融性の接着剤Ａを溜める接着剤溜め１０８と、接着剤溜め１０８に溜めた接着剤Ａに浸るようにこの接着剤溜め１０８の上方に配置され、用紙束１０５の厚さ方向Ｘと直交する方向に伸びて設けられた軸１０９ａを中心に回転する塗布ローラ１０９とを備えている。挟持手段１０６，１０６により挟持された用紙束はその厚さ方向Ｘに平行移動して塗布ローラ１０９の上方を通過するが、このとき、塗布ローラ１０９は、その外周面が用紙束１０５の端面１０５ａに接触してこの端面１０５ａに接着剤Ａを塗布する。接着剤Ａは、用紙束１０５の端面１０５ａが粗いためこの端面１０５ａに浸透する。これにより、用紙束１０５の各用紙が強固に接着されるとともに、接着剤塗布手段１０７の後段にて行われる表紙の接着が強固となり、綴じ強度が向上する。
【０００５】
また、用紙束の背表紙側となる端面における接着剤の浸透性を高めて綴じ強度を上げることを目的とした従来技術として、下記特許文献１に開示される技術がある。この技術は、枚葉紙を印刷後に断裁する工程において、用紙の端縁が粗くなるように不規則な断裁刃を使用して枚葉紙を断裁し、整合されたときに用紙束の背表紙側となる端面を粗面にするものである。なお、枚葉紙を断裁する断裁刃には、鋸歯状で、はす縁状の刃を使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２０１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、くるみ綴じなどの無線綴じには綴じ強度の更なる向上の要望があり、そのため、図６に示す従来のミーリング加工手段１０１のように、用紙束１０５の端面１０５ａを粗面にするだけでは綴じ強度が不十分であった。
【０００８】
また、上記特許文献１に開示される技術では、断裁刃にて各用紙の端縁を粗くした後に各用紙を整合する構成であるため、各用紙の端縁は用紙の厚さ方向に広がりを有するようになり、整合後における用紙束の背表紙側となる端面は粗くなるとともに、各用紙の間に隙間が形成されて用紙束の端面の接着剤の浸透性は高まるが、整合する前に各用紙の端縁を粗く加工するため、粗い端縁となった各用紙の整合が難しくなり、整合の正確性が低下するという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、整合された用紙束の背表紙側となる端面の接着剤の浸透性を高めることにより、綴じ強度が向上する製本装置を提供することにある。なお、本発明は、整合された後に用紙束の端面を加工するものであるため、上記特許文献１に開示される技術のように各用紙の整合が煩雑になることはない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の製本装置は、用紙束１６の製本後に背表紙側となる端面１６ａに接着剤Ａを塗布する接着剤塗布手段２２を備えた製本装置１１において、
前記接着剤塗布手段２２が前記接着剤Ａを塗布する前に、前記用紙束１６の前記背表紙側となる端面１６ａに接触して該端面１６ａにおける各用紙３の厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削るとともに該各用紙３の間に隙間を形成する端面加工手段１７を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の製本装置は、前記端面加工手段１７は、
前記用紙束１６の厚さ方向Ｘと直交する方向Ｙに伸びた回転軸１９と、
前記回転軸１９の外周面に設けられ、該回転軸１９の略放射方向に突設された複数の棒状体２０と、
前記棒状体２０の外周面に設けられた複数の突起２１とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の製本装置は、前記接着剤塗布手段２２は、
前記接着剤Ａを溜める接着剤溜め２３と、
前記接着剤溜め２３に溜めた接着剤Ａに浸るように該接着剤溜め２３上に配置され、前記用紙束１６の厚さ方向Ｘと直交する方向Ｙに伸びた軸２４を中心に回転して前記用紙束１６の前記背表紙側となる端面１６ａに前記接着剤Ａを塗布する塗布ローラ２５とを備え、
前記塗布ローラ２５は、その外周面に凹凸加工が施されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製本装置によれば、端面加工手段が、用紙束の背表紙側となる端面における各用紙の厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削るとともに、各用紙の間に隙間を形成することにより、その後に接着剤塗布手段にて接着剤を塗布したときに、この端面の隙間に接着剤が入り込むようになる。つまり、接着剤の浸透性が高まり、用紙束の各用紙が強固に接着されるとともに、接着剤塗布手段の後段にて行われる表紙の接着が強固となり、したがって、綴じ強度が向上する。
【００１４】
また、回転軸の外周面にこの回転軸の略放射方向に突設された複数の棒状体が、用紙束の端面を加工するときにこの端面に接触することにより、用紙束の端面における各用紙のその厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削るとともに、この端面における各用紙を厚さ方向に広げることが可能となる。つまり、用紙束の端面における各用紙の間の隙間形成が可能となる。また、棒状体の外周面に突起が設けられたことにより、上述した各用紙のエッジの削れ具合及び各用紙の広がり具合はより顕著になる。
【００１５】
さらに、塗布ローラの外周面に凹凸加工を施したことにより、用紙束の端面における各用紙の隙間に接着剤を押し込むように塗布することができ、接着剤の浸透性が高まるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の製本装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）端面加工手段を示す斜視図である。  （ｂ）端面加工手段の他の例を示す斜視図である。
【図３】接着剤塗布手段（塗布ローラ）を示す斜視図である。
【図４】製本工程を示すフローチャートである。
【図５】製本工程における端面加工及び接着剤塗布工程を示す説明図である。
【図６】従来のミーリング加工手段を示す説明図である。
【図７】従来の接着剤塗布工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
この製本装置は、画像形成装置の後段に設けられるものであり、画像形成装置から供給された印刷済みの用紙を整合し、整合された用紙束をその厚さ方向に挟持し、挟持された用紙束における製本後に背表紙側となる端面を加工し、加工された用紙束の端面に接着剤を塗布し、端面に接着剤が塗布された用紙束を表紙でくるみ綴じする製本装置である。
【００１８】
「画像形成装置」
まず最初に、製本装置の前段に設けられている画像形成装置について説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は、原稿データに基づいて枚葉紙（各サイズの用紙）３に画像を形成する装置であり、給紙部２と、印刷部４と、面付けドライバ８と、制御手段９とを備えている。
【００１９】
給紙部２には、第一給紙部２ａ、第二給紙部２ｂ、第三給紙部２ｃがあり、図例では、第一給紙部２ａにはＡ３サイズの用紙３（３ａ）、第二給紙部２ｂにはＡ４サイズの用紙３（３ｂ）、第三給紙部（表紙給紙部）２ｃには表紙３（３ｃ）が収容されている。各給紙部２ａ，２ｂ，２ｃは略同一の構造であり、用紙３（３ａ，３ｂ，３ｃ）を収容するカセットと、カセットに収容された用紙３を所定のタイミングで一枚ずつ送る給紙ローラと、給紙ローラにより給紙された用紙３ａ，３ｂ，３ｃを印刷部４に搬送する搬送ローラ群とをそれぞれ備えている。各給紙部２ａ，２ｂ，２ｃは、制御手段９から信号を受けると、それぞれの用紙３ａ，３ｂ，３ｃを搬送ローラ群に供給する。
【００２０】
印刷部４は、この例ではインクジェットヘッド５を備えている。また、印刷部４は、印刷時に用紙３を搬送する無端状の搬送ベルト６と、搬送ベルト６の裏側に設けられた吸引ファン７とを備えている。搬送ベルト６には搬送面となる表面と裏面の間を貫通した多数の吸気孔が設けられており、吸引ファン７がこれらの吸気孔を介して空気を吸引することにより、搬送ベルト６はその表面に用紙３を吸着して搬送する。
【００２１】
インクジェットヘッド５は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色ごとに用紙３の搬送方向と直交する方向に沿って千鳥状に配列されたラインヘッドを形成しており、選択的にインク液滴を吐出する。
【００２２】
面付けドライバ８は、印刷部４のインクジェットヘッド５を駆動制御する。面付けドライバ８により駆動制御されたインクジェットヘッド５は、連続する一連の原稿データを、各ページが製本後のページ順通りになるように、各ページを配列する面付けを可能としている。つまり、この例では、通常は第一給紙部２ａに収容されているＡ３サイズの用紙３ａに印刷し、製本装置１１にてこの用紙３ａをＡ４サイズに断裁するが、製本されたときにページ順通りになるように、Ａ３サイズの用紙３ａの表裏の左半部と右半部に印刷する。
【００２３】
画像形成装置１は、印刷部４にて印刷された表紙３ｃを所定の長さに断裁して長さ調整する断裁手段１２と、表紙３ｃを一時的にストックする表紙トレイ２８とを更に備えている。断裁手段（断裁部）１２は、モータにより駆動されるカッター刃１３を備えており、カッター刃１３にて印刷部４から搬送されてきた印刷済みの表紙３ｃを断裁した後、表紙トレイ２８へと順次供給する。表紙トレイ２８は、断裁部１２から送られた表紙３ｃを積載する。
【００２４】
上述した画像形成装置１は、印刷部４にて印刷されたＡ３サイズの用紙３ａをこの装置１の後段に設けられている製本装置１１に供給する。
【００２５】
「製本装置」
次に、製本装置について説明する。
図１に示すように、製本装置１１は、断裁手段と、整合手段１４と、端面加工手段１７と、接着剤塗布手段２２と、綴じ手段２７とを備えている。
【００２６】
製本装置１１では、画像形成装置１から供給された印刷済みのＡ３サイズの用紙３ａをＡ４サイズに断裁する断裁手段として、上述した画像形成装置１の断裁部１２を利用している。そして、断裁部１２は、この断裁部１２のカッター刃１３にて断裁された用紙３を整合手段１４に順次供給する。
【００２７】
整合手段（整合部）１４は、断裁された用紙３を積載する整合トレイ１５を備えている。整合部１４では、整合トレイ１５上に断裁された用紙３が所定枚数積載されると、この用紙束１６を整合する。そして、整合された用紙束１６を端面加工手段に供給する。
【００２８】
端面加工手段（端面加工部）１７では、用紙束１６における製本後に背表紙側となる端面１６ａを加工する。なお、図５に示すように、整合部１４にて整合された用紙束１６は、挟持手段としてのクランプ部１８により用紙束１６の厚さ方向Ｘに挟持されている。図２（ａ）に示すように、端面加工部１７は、この端面加工部１７に配置された用紙束１６の厚さ方向Ｘと直交する方向Ｙに伸びて、回転可能に設けられている回転軸１９と、回転軸１９の外周面に設けられ、この回転軸１９の略放射方向に突設されている複数の棒状体２０と、所定の硬度を有して棒状体２０の外周面に設けられている複数の突起２１とを備えている。なお、図２（ｂ）には端面加工部の他の例を示している。図２（ｂ）に示すように、この例の端面加工部１７’は、上述した回転軸１９の外周面に、複数の突起２１が設けられた複数の棒状体２０が、回転軸１９の軸方向に並んで列を形成して設けられている。
【００２９】
図５に示すように、接着剤塗布手段（接着剤塗布部）２２は、ホットメルト接着剤Ａを溜める接着剤溜め２３と、接着剤溜め２３に溜めた接着剤Ａに浸るように接着剤溜め２３の上方に配置され、端面加工部１７から平行移動する用紙束１６の厚さ方向Ｘと直交する方向Ｙに伸びた軸２４を中心に回転可能に設けられている塗布ローラ２５とを備えている。また、図３に示すように、塗布ローラ２５の外周面には略螺旋状の凹凸加工が施されている。図例では、塗布ローラ２５の外周面に複数の長い凸部２６が略螺旋状となるように設けられている。このとき、塗布ローラ２５のもともとの外周面が凹部となる。接着剤塗布部２２では、用紙束１６の端面１６ａに塗布ローラ２５が接触して、端面１６ａに接着剤Ａを塗布する。
【００３０】
綴じ手段（くるみ綴じ部）２７では、端面１６ａに接着剤Ａが塗布された用紙束１６を、クランプ部１８に挟持された状態で接着剤塗布部２２から平行移動して所定位置に配置する。また、表紙トレイ２８から供給された表紙３ｃを用紙束１６の下方となる所定位置に配置する。そして、表紙３ｃの中央が用紙束１６の厚さの中心と一致するように表紙位置決め手段により位置決めされ、表紙３ｃを用紙束１６の接着剤Ａが塗布された端面１６ａに押圧して接着する。接着された表紙３ｃは、用紙束１６の両側縁に沿って折り曲げ、冊子２９として製本し、製本トレイに排出する。
【００３１】
なお、上述した画像形成装置１が備える制御手段９は、ＣＰＵを有し、製本処理実行プログラムをメモリから呼び出して各処理を実行する。制御手段９は、面付けドライバ８からのジョブ終了信号、用紙サイズ情報その他製本に要する情報及びコマンド信号を受信する。画像形成装置１及び製本装置１１の各経路には搬送する用紙３を検出する用紙センサが配置されており、制御手段９には各用紙センサからの検出信号が送られる。また、製本処理実行プログラムには、断裁動作制御部、整合動作制御部、端面加工動作制御部、接着剤塗布動作制御部、綴じ動作制御部などをサブルーチンとして備えている。
【００３２】
ここから、図４，５を参照して画像形成工程及び製本工程について説明する。
図４に示すように、表紙３ｃの画像形成工程では、まず、表紙３ｃを印刷する（Ｓ１）。次いで、印刷された表紙３ｃを断裁部にてその長さを調整し（Ｓ２）、長さ調整された表紙３ｃを表紙トレイ２８に積載する（Ｓ３）。また、用紙３ａの画像形成工程では、用紙３ａを印刷する（Ｓ４）。
【００３３】
図４に示すように、製本工程では、まず、用紙３ａの画像形成工程にて印刷された用紙３ａを整合トレイ１５に集積する（Ｓ５）。次いで、整合トレイ１５に集積された用紙３ａを整合処理する（Ｓ６）。次いで、整合された用紙束１６の製本後に背表紙側となる端面１６ａを加工する（Ｓ７）。次いで、用紙束１６の端面１６ａに接着剤Ａを塗布する（Ｓ８）。次いで、接着剤Ａが塗布された用紙束１６の端面１６ａに、表紙トレイ２８から供給された表紙３ｃを接着し（Ｓ９）、冊子２９となり、製本を終了する。
【００３４】
なお、用紙束１６の端面１６ａを加工する工程（端面加工工程（Ｓ７））では、図５に示すように、端面加工部１７の複数の棒状体２０が用紙束１６の端面１６ａに接触し、この端面１６ａにおける各用紙３の厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジが削られて薄くなるとともに、各用紙３が厚さ方向Ｘに広がり、各用紙３の間に隙間が形成されるようになる。図５には、用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３の厚さ方向の両エッジが削られた例を示し、図中、破線にて両エッジが削られる前の状態を示している。
【００３５】
また、用紙束１６の端面１６ａに接着剤を塗布する工程（接着剤塗布工程（Ｓ８））では、接着剤塗布部２２の塗布ローラ２５により接着剤Ａが用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３の間の隙間に入り込むようになる。さらに、塗布ローラ２５の外周面に設けられた凸部２６により用紙束１６の端面１６ａに接着剤Ａを押し込みことになるため、これにより、接着剤Ａは用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３の間の隙間に更に入り込むようになる。
【００３６】
上述した実施の形態によれば、端面加工部１７が、用紙束１６の背表紙側となる端面１６ａにおける各用紙３の厚さ方向の両エッジを削って薄くするとともに、各用紙３の間に隙間を形成することにより、その後に接着剤塗布部２２にて接着剤Ａを塗布したときに、この端面１６ａの隙間に接着剤Ａが入り込むようになる。つまり、接着剤Ａの浸透性が高まり、用紙束１６の各用紙３が強固に接着されるとともに、接着剤塗布部２２の後段にて行われる表紙３ｃの接着が強固となり、したがって、綴じ強度が向上する。
【００３７】
また、端面加工部１７は、回転軸１９の外周面に略放射方向に突設された複数の棒状体２０を備え、複数の棒状体２０が、用紙束１６の端面１６ａを加工するときにこの端面１６ａに接触することにより、用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３のその厚さ方向の少なくともいずれか一方のエッジを削って薄くするとともに、この端面１６ａにおける各用紙３を厚さ方向Ｘに広げることが可能となる。つまり、用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３の間の隙間形成が可能となる。また、棒状体２０の外周面に突起２１が設けられたことにより、上述した各用紙３の両エッジの削れ具合及び各用紙３の広がり具合はより顕著になる。
【００３８】
さらに、接着剤塗布部２２の塗布ローラ２５の外周面に複数の凸部２６が略螺旋状となるように設けられたことにより、つまり、塗布ローラ２５の外周面に凹凸加工が施されたことにより、用紙束１６の端面１６ａにおける各用紙３の隙間に接着剤Ａを押し込むように塗布することができ、接着剤Ａの浸透性が高まるようになる。
【符号の説明】
【００３９】
３…用紙
１１…製本装置
１６…用紙束
１６ａ…用紙束の背表紙側となる端面
１７…端面加工手段（端面加工部）
１９…回転軸
２０…棒状体
２１…突起
２２…接着剤塗布手段（接着剤塗布部）
２３…接着剤溜め
２４…軸
２５…塗布ローラ
Ａ…接着剤
Ｘ…用紙束の厚さ方向
Ｙ…用紙束の厚さ方向と直交する方向
【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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【図７】
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