(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表紙搬送ベルトと、昇降可能な表紙位置決めストッパと、表紙搬送ベルトの正逆回転、表紙位置決めストッパの昇降を制御する制御回路とを備え、前記制御回路が表紙位置決めストッパを下降させた状態で、表紙搬送ベルトを駆動して表紙を送り込んだ後、表紙位置決めストッパを上昇させ、表紙搬送ベルトを逆回転駆動して表紙の後端を表紙位置決めストッパに付き当たらせ、さらに、表紙搬送ベルトを所定量正回転駆動することにより、表紙を所定位置に位置決めする制御を行うことを特徴とする製本装置における表紙位置決め機構。
【請求項２】
表紙の後端を検出する表紙後端検出センサを有してなる請求項１記載の製本装置における表紙位置決め機構。
【請求項３】
表紙搬送ベルトの加圧力を可変する手段を有してなる請求項１記載の製本装置における表紙位置決め機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製本装置の表紙位置決め機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は製本装置の一例の概略の構成を示す図、図１１は図１０の製本装置の製本処理工程を説明する説明図であり、図１０及び図１１を参照して簡単に説明すると、製本装置１はクランプ部２、ミーリング部３、糊付け部４、ニッピング部５が設けられ、可動クランプ板７と固定クランプ板８を備えるクランパー６が各部を順に移動するように構成されている。
【０００３】
クランプ部２は、例えば、印刷機や複写機等から送られた葉紙１５を頁順に積み重ね、一冊分積み重ねた枚葉紙（以下、「本身」という。）１６をクランパー６の可動クランプ板７と固定クランプ板８の間に、本身１６の背面１８をレベル板９側にして挿入し、挿入された本身１６を可動クランプ７の固定クランプ８側への移動、すなわちクランパー６を閉じて本身１６をクランパー６に挾持させる部（本身１６の製本処理開始工程）である。
【０００４】
ミーリング部３は、クランプ部２でクランパー６に挾持された本身１６の背面１８をフライス盤１０により面一に揃える部（本身１６のミーリング処理工程）である。糊付け部４は、ミーリング部３で面一に揃えられた本身１６の背面１８に糊付け機１１により糊付けする部（本身１６の糊付け処理工程）である。ミーリング部３及び糊付け部４での作業は、本身１６をクランパー６に挾持させたままでクランパー６の移動とともに行なわれる。
【０００５】
ニッピング部５は、予め表紙ストッカー（あるいは給紙台）の表紙１７の１枚がニップ板（締め板）１２、１３上に運ばれて、所定の位置に位置決めされてあり、表紙１７のニップ板１２、１３の間に位置する上部にクランパー６に挟持された背面１８に糊付けされた本身１６を位置させ、ニップ板１２、１３及び底板１４を少し上昇させ、本身１６を表紙１７を挟んでニップ板１２、１３の間の底板１４の上に当て本身１６の背面１８に表紙１７を貼着し、ほぼ同時にニップ板１２、１３を移動して本身１６の背面１８側の縁辺部近傍を両側から締め付けて表紙１７を折り込み、表紙１７を本身１６に沿わせる表紙付けする部（表紙付け処理工程）である。
【０００６】
製本装置は上記のように構成されているが、小型無線綴じ製本装置では、装置を小型化するため、ニッピング前の表紙の位置決め仮付け機構を備えておらず、ニッピング部で表紙の位置決めを行わなければならない。このため、従来、ニッピング部に表紙の位置決めガイドを設け、このガイドにより表紙の四辺を規制して位置決めしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の小型無線綴じ製本装置では、上記のように、ガイドで表紙の四辺を規制することによってニッピング部における表紙の位置決めを行っていたが、このガイドがニッピング部の上部にあることから、様々なサイズの表紙に対して、ガイド位置の調整を精度良く自動で動作させることが困難で、ガイド位置の調整を手動で行うことが必要であったので、表紙サイズの変更に伴う表紙位置決めガイドの位置調整作業に手間がかかっていた。また、ガイドの位置調整を手動で行うため、本身に対して表紙を天地方向に希望の量だけ正確にずらす微調整の作業が困難であった。
さらに、上記のように、ニッピング部の上部にガイドを設けると、ニッピング後、クランパーが冊子を移動する際、ニッピング部の四辺に設けた表紙位置決め用ガイドが邪魔となるため、このガイドを逃がす機構が必要となり、装置が複雑になるとともに、動作の高速化が困難であるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、簡単な機構により、表紙の位置決めを精度良く行うことができ、かつ、表紙サイズの変更時に表紙を位置決めする位置の調整を自動化することができる製本装置の表紙位置決め機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、表紙搬送ベルトと、昇降可能な表紙位置決めストッパと、表紙搬送ベルトの正逆回転、表紙位置決めストッパの昇降を制御する制御回路とを備え、前記制御回路が表紙位置決めストッパを下降させた状態で、表紙搬送ベルトを駆動して表紙を送り込んだ後、表紙位置決めストッパを上昇させ、表紙搬送ベルトを逆回転駆動して表紙の後端を表紙位置決めストッパに付き当たらせ、さらに、表紙搬送ベルトを所定量正回転駆動することにより、表紙を所定位置に位置決めする制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る本発明は、請求項１記載の製本装置における表紙位置決め機構において、表紙の後端を検出する表紙後端検出センサを有してなるものであり、請求項３に係る本発明は、請求項１記載の製本装置における表紙位置決め機構において、表紙搬送ベルトの加圧力を可変する手段を有してなるものである。
【００１２】
本発明では、ベルトの送りを使って表紙の位置決めを行うので、ニッッピング部で様々なサイズの表紙に対して精度良く表紙位置決めを行うことができ、かつ、ガイドの手動調整を不要にすることができる。また、本発明では、制御回路が表紙を表紙位置決めストッパの位置から送り込む量を数値入力できる手段を備えているので、特に自動化が困難であった本身に対して表紙を天地方向に希望の量だけ正確にずらす微調整の作業が数値入力のみで可能となる。また、ニッピング後のクランパー進行方向にガイドを設けないですむため、ガイドを逃がす機構が必要でなく、製本装置のコストダウンと高速化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１、図２は実施の形態に係るニッピング部の表紙位置決め機構を示す図であり、図１は側面図、図２は上面図である。図３〜図８は表紙位置決め装置の動作状態を示す図であり、図９は表紙位置決め装置の動作タイムチャートである。
【００１４】
図１、図２において、６はクランパー、１６は本身、１７は表紙、２１は表紙加圧搬送ベルト、２２は表紙加圧搬送ベルト２１を駆動する表紙搬送モータ、２３は状態切り替えカム、２４は状態切り替えカム２３を駆動するカムモータ、２５は表紙天地方向基準ストッパ、２６は加圧バネ、２７は表紙加圧搬送ベルト２１の駆動軸に嵌め込まれた腕、２８は腕２７の回転軸、２９は表紙後端検出センサ、３０は表紙背小口方向ガイドである。
【００１５】
表紙１７は表紙搬送モータ２２により駆動される表紙加圧搬送ベルト２１により表紙背小口方向ガイド３０に案内されながら、ニッピング部５に送り込まれる。加圧バネ２６は腕２７と状態切り替えカム２３に設けられたピンの間に取り付けられており、図２の右方の腕２７と状態切り替えカム２３には取り付けられていない。カムモータ２４により駆動される状態切り替えカム２３は、表紙天地方向基準ストッパ２５を上下動させるとともに、腕２７を押し上げて腕２７を回転軸２８を中心に回動させ、表紙加圧搬送ベルト２１の加圧を解除する作用も行う。また、この状態切り替えカム２３の回転により加圧バネ２６の状態が変わり、腕２７を介して表紙加圧搬送ベルト２１に加えられる加圧力が切り替わる。したがって、この状態切り替えカム２３の回転により表紙加圧搬送ベルト２１は、加圧、加圧解除の動作と、加圧力の無段階可変を行うことができる。表紙天地方向基準ストッパ２５は表紙の天地方向の位置決め基準となる表紙ストッパで、本身基準に対して数ミリ（例えば、４ｍｍ）右方向で上下動作する。表紙後端検出センサ２９は表紙加圧搬送ベルト２１により送り込まれてくる表紙１７の後端を検出して、検出信号を出力する。表紙背小口方向ガイド３０はモータ（図示せず）により駆動され、表紙の背小口方向の位置決めを行う。表紙搬送モータ２２、カムモータ２４及び表紙背小口方向ガイド３０の駆動モータは図示しない制御回路によって駆動され、この制御回路は表紙の送り量を数値設定することが可能な入力手段を備えている。
【００１６】
次に、図１、図２の表紙位置決め機構の作用を図３〜図８の動作説明図及び図９の動作タイムチャートを用いて説明する。
図３は表紙供給時（図９の動作タイムチャート１）の状態を示す図であり、図１１とは異なり、図１１の右方から表紙１７が供給される。この時、状態切り替えカム２３は図に示す位置にあり、表紙天地方向基準ストッパ２５は下方に下がっており、表紙加圧搬送ベルト２１は腕２７を介して加圧バネ２６により強く加圧されている。表紙背小口方向ガイド３０が所定間隔より数ミリ開いた状態で、制御回路により表紙搬送モータ２２が駆動されると、表紙加圧搬送ベルト２１により表紙１７がニッピング部５に送り込まれ、表紙後端検出センサ２９が表紙１７の後端を検出すると、制御回路は表紙搬送モータ２２を停止させる。このとき、表紙１７の後端は表紙天地方向基準ストッパ２５の位置を過ぎており、また、表紙加圧搬送ベルト２１のベルトに挟まれた状態にある。
【００１７】
次に、制御回路によりカムモータ２４が駆動され、状態切り替えカム２３が所定角度回転すると、図４に示す背小口方向位置決めの状態（図９の動作タイムチャート２）となる。このとき、状態切り替えカム２３は図に示す状態になり、表紙天地方向基準ストッパ２５が上昇するとともに、状態切り替えカム２３が腕２７を押し上げて腕２７を回転軸２８を中心に回動させ、表紙加圧搬送ベルト２１の加圧が解除されるので、表紙１７は自由に動く状態となる。この状態で制御回路により図示しないモータが駆動されて表紙背小口方向ガイド３０を設定量閉じることにより、表紙１７の背小口方向の位置決めが行われる。
【００１８】
表紙背小口方向の位置決めが行われた後、さらに、制御回路によりカムモータ２４が駆動され、状態切り替えカム２３がさらに所定角度回転すると、図５に示す表紙の基準ストッパへの突き当ての状態（図９の動作タイムチャート３）となる。このとき、表紙天地方向基準ストッパ２５は上昇したままであり、表紙加圧搬送ベルト２１は下がり、弱い加圧状態にある。この状態で、制御回路が表紙搬送モータ２２を逆回転させると、表紙加圧搬送ベルト２１により表紙１７が逆方向に送られ、表紙１７の後端が表紙天地方向基準ストッパ２５に突き当たる。上記のように、表紙加圧搬送ベルト２１の加圧力は最も弱い状態となっているので、表紙１７の後端が表紙天地方向基準ストッパ２５に突き当たった後は、表紙加圧搬送ベルト２１と表紙１７はわずかに滑る状態になる。
【００１９】
次に、表紙搬送モータ２２が停止した後、制御回路がカムモータ２４により状態切り替えカム２３をさらに所定角度回転すると、表紙天地方向基準ストッパ２５が下降し、表紙加圧搬送ベルト２１のベルト加圧力が強くなって、図６に示す表紙天地方向の位置決めの状態（図９の動作タイムチャート４）になる。この状態で、制御回路が表紙搬送モータ２２を制御回路の入力手段を介して入力された数値分だけ正回転させると、表紙１７の後端は表紙天地方向基準ストッパ２５の位置から数値入力された距離だけ離れた位置まで移動する。このとき、表紙加圧搬送ベルト２１のベルト加圧力は最も強い状態となっているので、表紙加圧搬送ベルト２１と表紙１７の滑りはなく、位置決め精度を高くすることができる。
したがって、本身と表紙の天地方向の相対位置を調整する場合には、制御回路の入力手段を介して入力する数値を適宜変更することにより、簡単に表紙を位置決めする位置を変えることができる。
【００２０】
この後、図７に示すように、ニッピング部５のニップ板の間に位置する上部にクランパー６に挟持された背面に糊付けされた本身１６を位置させ、ニッピング部５のニップ板及び底板を少し上昇させ、本身１６を表紙１７を挟んでニップ板の間の底板の上に当て本身１６の背面に表紙１７を貼着し、ほぼ同時にニップ板を移動して本身１６の背面側の縁辺部近傍を両側から締め付けて表紙１７を折り込んでニッピングを行う。このニッピングのタイミングに合わせて、制御回路はカムモータ２４を回転させて、状態切り替えカム２３をさらに所定角度回転させるので、状態切り替えカム２３が腕２７を押し上げて腕２７を回転軸２８を中心に回動させ、腕表紙加圧搬送ベルト２１の加圧が解除（図９の動作タイムチャート５）される。
出来上がった冊子は、図８に示すように、クランパー６により左方向に搬送されて排出される。
【００２１】
以上の実施の形態では、表紙加圧搬送ベルトと表紙天地方向基準ストッパをそれぞれ二組設けたが、二組に限らず三組以上設けることもでき、また、一つのカム機構により表紙天地方向基準ストッパの昇降と表紙加圧搬送ベルトの加圧解除、加圧力の切り替えを行ったが、別々のカム機構によって行うこともできる。さらに、本発明の表紙位置決め機構は小型無線綴じ製本装置に限らず一般の製本装置にも使用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、表紙加圧搬送ベルトの送りを使って表紙の位置決めを行うので、ニッピング部で様々なサイズの表紙に対して精度良く表紙位置決めを行うことができ、かつ、ガイドの手動調整が不要となるので、表紙サイズの変更に伴う表紙を位置決めする位置の調整作業を簡略化することができる。同時に、表紙を天地方向に希望の量だけ正確にずらす微調整の作業が数値入力のみで可能となるので、表紙の位置決め機構を容易に自動化することができる。また、ニッピング後のクランパー進行方向にガイドを設ける必要がなく、ガイドを逃がす機構が不要となるので、製本装置のコストダウンと高速化を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る表紙位置決め機構を示す側面図である。
【図２】図１に示す表紙位置決め機構の上面図である。
【図３】図１に示す表紙位置決め機構の表紙供給時の動作状態を示す図である。
【図４】図１に示す表紙位置決め機構の背小口方向位置決め時の状態を示す図である。
【図５】図１に示す表紙位置決め機構の表紙の基準ストッパへの突き当て時の状態を示す図である。
【図６】図１に示す表紙位置決め機構の表紙の天地方向位置決め時の状態を示す図である。
【図７】図１に示す表紙位置決め機構のニッピングの状態を示す図である。
【図８】図１に示す表紙位置決め機構の冊子搬出の状態を示す図である。
【図９】図１に示す表紙位置決め機構の動作タイムチャートである。
【図１０】製本装置の一例の概略の構成を示す図である。
【図１１】図１０の製本装置の製本処理工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  製本装置
２  クランプ部
３  ミーリング部
４  糊付け部
５  ニッピング部
６  クランパー
７  可動クランプ板
８  固定クランプ板
９  レベル板
１０  フライス盤
１１  糊付け機
１２、１３  ニップ板
１４  底板
１５  葉紙
１６  本身
１７  表紙
１８  背面
２１  表紙加圧搬送ベルト
２２  表紙搬送モータ
２３  状態切り替えカム
２４  カムモータ
２５  表紙天地方向基準ストッパ
２６  加圧バネ
２７  腕
２８  回転軸
２９  表紙後端検出センサ
３０  表紙背小口方向ガイド
【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】
0004156260.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004156260.tif 000008
【図８】
0004156260.tif 000009
【図９】
0004156260.tif 000010
【図１０】
0004156260.tif 000011
【図１１】
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