(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてくる用紙を順次前端縁を揃えて積み重ね、積み重ねた用紙束を送り出す用紙揃え送り装置において、搬入位置に配置されたガイド板と、搬入されてくる用紙毎に、該用紙の前端縁を突き当て停止し該用紙の後端縁を前記ガイド板に当接させる第１の周回移動可能のベルトに固定してなる第１の突起と、前記ガイド板に当接して用紙の後端縁を揃えて積み重ねた用紙束をその後端縁に当てて送る第２の周回移動可能のベルトに固定してなる第２の突起とを備え、積み重ね後の用紙束の前後を前記第１の突起と第２の突起に当接して積み重ね後の用紙束を移動してなることを特徴とする紙揃え送り装置。
【請求項２】
搬入されてくる用紙の搬入位置に配置されたガイド板と、搬入されてくる用紙毎に、該用紙の前端縁を突き当て停止し該用紙の後端縁を前記ガイド板に当接させる第１の周回移動可能のベルトに固定してなる第１の突起と、前記ガイド板に当接して用紙の後端縁を揃えて積み重ねた用紙束をその後端縁に当てて送る第２の周回移動可能のベルトに固定してなる第２の突起と、所定の位置に固定したステッチヤーとを備え、積み重ね後の用紙束の前後を前記第１の突起と第２の突起に当接して積み重ね後の用紙束を移動してその用紙束の綴じ位置を前記ステッチヤーの位置に位置決めしてなることを特徴とする綴じ機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、順次搬送されてくる用紙をその端縁を揃えながら積み重ね、積み重ねた用紙束を送り出す用紙揃え送り装置およびその装置を用いた綴じ機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製本物の一つとして、冊子の中央部を針金で綴じ、綴じた箇所を２つ折りしたものがある。このような製本物を作成する場合、例えば頁毎に印刷された紙葉（用紙）を一冊分揃えて集積する用紙集積機、一冊分集積した用紙束を針金で綴じる用紙綴じ機、綴じ後の用紙束を折り曲げる用紙折機、折り曲げた用紙束の端縁（小口部や天地部）を切り揃える断裁機、断裁した用紙束を受け取り貯溜する冊子受機を用意し、これらの各機械を順次通過させて製本するようにしている。
【０００３】
この場合、これらの各機械を印刷機の排出口から近接して一列に配列設置し、印刷機の排出された用紙を各機械を順次通過させて製本するようにすると、用紙や冊子の搬送が便利となるが、各機械を一列に配列設置するには広いスペースを必要とし、スペースが狭い場合には各機械を別置きにしなければならず、その間の用紙や冊子の搬送に手間がかかり面倒であるという問題がある。
【０００４】
この問題を解消するためにできる限り各機械の小型化を図り、各機械を一つの箱内に無駄なスペースを低減して設置した製本装置が開発されている。図５はこのように開発された製本装置（公知でない）の概略の構成を示すもので、この図において、１は印刷機、２は製本装置である。製本装置２は最上段位置に用紙綴じ機構３が配置され、その下段にこの製本装置では表紙や差し込み用紙を供給する２段の給紙機構４および５が配置されている。下段の給紙機構５の下部に断裁機構８と断裁した用紙束を受け取り貯溜する冊子受機構６が配置され、端部に縦方向に伸びる用紙折機構７が配置されている。また、用紙搬入位置に補助用紙などを供給する給紙機構１１が配置されている
【０００５】
用紙綴じ機構３は、用紙を綴じ針で綴じるステッチャー３ａと搬入されてくる用紙を停止して位置決めするストッパ３ｂを備え、ステッチャー３ａは平綴じ（用紙の一端縁を綴じる。）、コーナー綴じ（用紙の一隅を綴じる。）および中綴じ（用紙の中央を綴じる。）に応じ、その位置を変更する移動可能（図は中綴じ位置にある場合を示している。）とされ、ストッパ３ｂは綴じる用紙のサイズなどに応じて、用紙の搬送方向前後に移動可能、かつ綴じ後の用紙束を搬出する際は搬送路から退避可能に構成されている。
【０００６】
すなわち、用紙綴じを行なうとき、用紙のサイズに応じた位置にストッパ３ｂを搬送路上に突出させ、ステッチャー３ａを綴じ位置にセットしておき、ストッパ３ｂに印刷機１から送出され、搬入ローラ１０ａおよび送りローラ１０ｂを介して搬送されてくる用紙９および適宜給紙機構４、５、１１から送りローラ１０ｂを介して搬送されてくる用紙を当接して位置決めし、１冊分の用紙を集積するとステッチャー３ａを駆動して１冊分の用紙束を綴じる。
【０００７】
綴じ後、ストッパ３ｂは搬送路から退避し、綴じた用紙束、つまり冊子９ａを用紙折機構７へ搬送方向を縦方向に変更して搬出する。なお、折り処理しない場合、例えば綴じ処理しない場合や平綴じ、コーナー綴じを別の箇所で行なう場合には方向変更することなくそのまま次ぎの工程へ搬出するように構成されている。
【０００８】
用紙折機構７は、左右に移動可能の折刃７ａと一対の加圧搬送ローラ７ｂ、折り曲げ位置に応じて上下に移動する移動可能のストッパ７ｃおよび冊子９ａを案内保持する縦方向に配置された一対のガイド板７ｄを備え、この一対のガイド板間に案内されて搬入され、ストッパ７ｃに当接して位置決めされた冊子９ａの折り曲げ位置に折刃７ａを当てて一対の加圧搬送ローラ７ｂ間に圧入して冊子９ａを折り曲げる。折り曲げ後の冊子９ａは断裁機構８へ搬出する。
【０００９】
断裁機構８は、上下に移動する移動可能の断裁刃８ａを備え、折り曲げ後の冊子９ａを適宜位置決めし、断裁刃８ａを駆動し、この製本装置では冊子９ａの小口を切り揃える。切り揃えた冊子９ａは冊子受機構６へ搬出する。冊子受機構６は搬入ローラ６ａおよび冊子９ａを載置する載置台６ｂを備え、搬入した冊子９ａをこの載置台６ｂ上に縦置きまたは横置きして貯溜する。なお、図は縦置きした場合を示している。
【００１０】
以上のように構成された製本装置では、印刷機などから搬入した用紙を綴じ位置で一冊分集積するので、そのための別途の用紙集積機を省略することができる。また、綴じ後の冊子の搬送方向を用紙折位置で折り機能を利用して用紙搬入口方向へ反転して断裁および貯溜するのでスペースが効率的に利用でき、製本（綴じ折り）に要する機械の設置スペースを大幅に低減することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のように用紙綴じ機構３は、搬入されてくる用紙または用紙束を受け取るストッパ３ｂ、用紙束を綴じるステッチャー３ａおよび綴じ後の用紙束を搬出する搬送手段（通常、周回移動する搬送ベルトに固着した押しピン）を要し、搬送手段はもとよりストッパ３ｂには用紙のサイズに応じて位置決めするため（最大の用紙サイズに合わせて固定すると小さいサイズの用紙はストッパに達せず位置決めできない。）および搬出時の干渉をさけるための移動を行なう駆動源および移動機構を、ステッチャー３ａは綴じ位置へ移動するための駆動源および移動機構をそれぞれに必要としている。
【００１２】
このように、用紙綴じ機構３は多くの駆動源や移動機構を有しており、その機構は複雑であるとともに、これらを配置する多くのスペースが必要となり、特に前記のような製本装置にすると多少大型化し、重量も重くなり、また製造コストも高いという問題がある。
【００１３】
本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、簡素な構造の紙揃え送り装置およびその装置を用いて簡素な構造とした用紙綴じ機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、搬入されてくる用紙を順次前端縁を揃えて積み重ね、積み重ねた用紙束を送り出す用紙揃え送り装置において、搬入位置に配置されたガイド板と、搬入されてくる用紙毎に、該用紙の前端縁を突き当て停止し該用紙の後端縁を前記ガイド板に当接させる第１の周回移動可能のベルトに固定してなる第１の突起と、前記ガイド板に当接して用紙の後端縁を揃えて積み重ねた用紙束をその後端縁に当てて送る第２の周回移動可能のベルトに固定してなる第２の突起とを備え、積み重ね後の用紙束の前後を前記第１の突起と第２の突起に当接して積み重ね後の用紙束を移動してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、綴じ機において、搬入されてくる用紙を順次前端縁を揃えて積み重ね、積み重ねた用紙束を送り出す用紙揃え送り装置において、搬入位置に配置されたガイド板と、搬入されてくる用紙毎に、該用紙の前端縁を突き当て停止し該用紙の後端縁を前記ガイド板に当接させる第１の周回移動可能のベルトに固定してなる第１の突起と、前記ガイド板に当接して用紙の後端縁を揃えて積み重ねた用紙束をその後端縁に当てて送る第２の周回移動可能のベルトに固定してなる第２の突起とを備え、積み重ね後の用紙束の前後を前記第１の突起と第２の突起に当接して積み重ね後の用紙束を移動してなることを特徴とする。
【００１６】
請求項１に係る本発明では、搬入されてくる用紙を受け止めるストッパの機能を果たす第１の突起を周回移動可能のベルトに固定しているので、該ベルトの移動制御により第１の突起を用紙サイズなどに応じた位置に位置決めするとともに、突き当て停止した用紙を押してその用紙の後端縁を、用紙を揃える基準面としたガイド板に当接させ、その後位置決めしたもとの位置に復帰させる。この移動制御を搬入されてくる用紙毎に繰り返し用紙の後端縁を揃えながら積み重ねる。用紙積み重ね後、ベルトを周回移動させ第２の突起（第１の突起を兼用してもよい。）を用紙の後端縁に当て、その用紙束を送り出す。このとき第１の突起は周回移動により下側に回り込み用紙束の送り出しの妨げとならない。
【００１７】
したがつて、従来必要としていたこの種の装置のストッパの移動機構が搬送手段と並設あるいは一体化されるので、複雑なストッパの移動機構を必要とせず用紙揃え送り装置の構造をきわめて簡素にし、これを配置するスペースを低減することが可能になる。
【００１８】
請求項２に係る本発明では、ステッチヤーを所定の位置（例えば最大サイズの用紙の平綴じ位置）に固定し、前記請求項１に記載の本発明に係る用紙揃え送り装置を用い、用紙積み重ね後、その用紙束をベルトを移動させ第１の突起と第２の突起で挟むようにして移動し、その用紙束の綴じ位置をステッチヤーの位置に位置決めして綴じる。綴じ後、ベルトを周回移動させ第２の突起を用紙の後端縁に当て、その用紙束を送り出す。このとき第１の突起は周回移動により下側に回り込み用紙束の送り出しの妨げとならない。
【００１９】
したがつて、ステッチヤーの位置決めのための駆動源および移動機構が省略することができ、その分機構が簡素となり、またスペースを低減することが可能になる。すなわち、ステッチヤー部の機構の簡素化、用紙揃え送り機構部の簡素化に伴い、綴じ機の機構がきわめて簡素化され、綴じ機を配置するスペースも低減することができる。
【００２０】
【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は実施の形態に係る用紙揃え送り装置を用いた綴じ機の構成を示す斜視図、図２は同側面図、図３および図４は動作説明用の斜視図で図３は位置決めを示す斜視図、図４は送り出しを示す斜視図である。なお、各図において用紙を載置支持しその移動を案内するガイド板および用紙の幅方向を揃えるためのガイド板は省略している。
【００２１】
図１において、２１は搬入位置に配置されたガイド板、２２は対からなる送りローラ、２３および２５は回転駆動軸、２４および２６はステッピングモータやサーボモータなどからなる位置決め制御可能のモータ、２７ないし２９はベルト、３ａはステッチヤー、９は用紙である。ガイド板２１、送りローラ２２、回転駆動軸２３および２５、モータ２４および２６、ベルト２７ないし２９により用紙揃え送り装置が構成されている。
【００２２】
ガイド板２１は搬入する用紙９の幅方向に延び断面ほぼＬ字状に形成され、搬入する用紙９が当接する平面２１ａと搬入した用紙９の後端縁を案内する垂直に延びる平面２１ｂを有し、中央部分に用紙９の幅方向に延びる切欠２１ｃが形成されている。送りローラ２２はガイド板２１の切欠部２１ｃに配置され、対からなるローラ間をガイド板２１の平面２１ａにほぼ合わせている。ガイド板２１と送りローラ２２は用紙９の搬入部を構成し、ガイド板２１の平面２１ａ上に送られてくる用紙９を送りローラ２２で挟んで装置内に搬入する。
【００２３】
回転駆動軸２３はその一端をモータ２４の回転子に連結し、ガイド板２１の垂直に延びる平面２１ｂに沿って伸びその平面２１ｂ後部下方に配置され、他端は図示しない軸受に回転自在に支持されている。回転駆動軸２３には、ガイド板２１の切欠部２１ｃとほぼ対応する位置に３個のプーリが並設されており、３個のうち中央のプーリは回転駆動軸２３に嵌合固定され、両側のプーリは回転駆動軸２３に回転自在に嵌合されている。
【００２４】
回転駆動軸２５はその一端をモータ２６の回転子に連結し、用紙束を搬出する側の端部に回転駆動軸２３と平行して伸び他端は図示しない軸受に回転自在に支持されている。回転駆動軸２５には、回転駆動軸２３に設けた３個のプーリとそれぞれ対向する位置に３個のプーリが並設されており、３個のうち中央のプーリは回転駆動軸２５に回転自在に嵌合され、両側のプーリは回転駆動軸２５に嵌合固定されている。
【００２５】
そして、回転駆動軸２３の各プーリとこれと対向する回転駆動軸２５の各プーリ間にそれぞれベルト２７、２８、２９が掛け渡されている。中央に位置するベルト２７は回転駆動軸２３の回転により回転駆動軸２５の中央の従動プーリを回り回転駆動軸２３の中央のプーリ間を適宜周回移動し、両側のベルト２８および２９は回転駆動軸２５の回転により回転駆動軸２３の両側の各従動プーリを回り回転駆動軸２５の両側の各プーリ間を適宜周回移動する。各ベルト２７、２８、２９にはそれぞれに突起２７ａ、２８ａ、２９ａが固定されている。ベルト２８および２９に固定された突起２８ａおよび２９ａはガイド板２１の垂直に延びる平面２１ｂと幅方向に対して平行に位置するように設定されている。
【００２６】
ステッチヤー３ａは針金を所定の寸法に切断し、切断した針金の両側の端部に折り曲げてコ字状に形成し、その両側の先端を用紙束に突き通して用紙束から突出する端部を折り曲げて用紙束を綴じるもので、所定の位置（例えば搬出端寄りで平面２１ｂと搬出端との中間位置）に装置の枠などに固定されている。なお、図１では用紙束から突出する針金の端部を折り曲げる受け板は省略している。また、用紙束の下部たから打ち込むようにしているが、搬入される用紙の順序によるもので、例えば用紙束の最上部に表紙が位置する場合には用紙束の上部から打ち込むように配置される。
【００２７】
以上のように構成された綴じ機は、モータ２６を駆動して回転駆動軸２５を回転し、ベルト２８、２９を移動して突起２８ａ、２９ａをガイド板２１の垂直に延びる平面２１ｂから搬入する用紙９の寸法よりも僅かに大きく離れた位置に設定し、モータ２４を駆動して回転駆動軸２３を回転し、ベルト２７を移動して突起２７ａをガイド板２１の垂直に延びる平面２１ｂの後部位置に設定する。
【００２８】
この状態で用紙９の搬入を待ち、用紙９が搬入されると図２に示すように、その先端縁を突起２８ａ、２９ａに突き当てて停止させ、モータ２６を駆動して回転駆動軸２５を僅かに回転し突起２８ａ、２９ａで停止した用紙９の先端縁を押しその後端縁をガイド板２１の垂直に延びる平面２１ｂに当接させる。この動作を用紙９が搬入される毎に繰り返し、搬入される用紙９の後端縁をガイド板２１の平面２１ｂを基準にして揃えて積み重ねる。
【００２９】
必要枚数つまり１冊分の用紙９の積み重ねが終わると、モータ２４を駆動して回転駆動軸２３を回転し、ベルト２７を移動して突起２７ａを積み重ねた用紙束の後端縁に当てて押す。このときモータ２６も駆動して回転駆動軸２５を回転し、ベルト２８、２９をベルト２７と同速、同方向に移動して突起２８ａ、２９ａも移動させる。つまり用紙束を突起２８ａ、２９ａと突起２７ａで挟み、揃えた用紙束が乱れないようにして用紙束を移動させ、その用紙束の綴じる位置を図３に示すように、ステッチヤー３ａの位置に合わせて停止し、ステッチヤー３ａを駆動して綴じる。なお、図３は用紙束の中央位置を綴じる中綴じの場合を示している。
【００３０】
綴じを終えるとモータ２４およびモータ２６を駆動して前記と同様に用紙束を突起２８ａ、２９ａと突起２７ａで挟むようにして用紙束を移動させて搬出する。このとき図４に示すように、突起２８ａ、２９ａはベルト２８、２９が回転駆動軸２５に設けられたプーリを回るのでそれに伴って下方に回り、用紙束の搬送路から退避し、用紙束は突起２８ａ、２９ａに妨害されることなく搬出される。そして、各突起は突起２７ａ、２８ａ、２９ａは最初に設定した位置にそれぞれ復帰し、次の冊子を形成する用紙９の搬入を待つ。次の用紙９のサイズが異なる場合には、そのサイズに対応した位置に設定される。なお、以上の動作は図示しないモータ駆動制御装置により行なうようにしている。
【００３１】
また、用紙束を綴じない場合は、１冊分の用紙９の積み重ねが終わるとそのままその移動を続けて図４に示すと同様にして搬出する。つまり、ステッチヤー３ａを除く、ガイド板２１、送りローラ２２、回転駆動軸２３および２５、モータ２４および２６、ベルト２７ないし２９からなる機構は用紙揃え送り装置として機能し、綴じ機に限らず利用できる。
【００３２】
以上の実施の形態では、用紙の端縁を押す突起２７ａ、２８ａ、２９ａを３本のベルト２７、２８、２９に設置し、用紙の先端に当てる突起２８ａ、２９ａと後端に当てる突起２７ａの間隔を用紙のサイズに合わせることができるので、揃えた用紙を乱すことなく移動させることができ、例えば滑りやすい表紙などを重ねても綴じを正しく行なうことができる。
【００３３】
なお、用紙束搬出後は、突起２７ａを突起２８ａ、２９ａの設定位置に、突起２８ａ、２９ａを突起２７ａの設定位置に設定するようにしても良く、この場合、ベルトを追加し突起２７ａを複数、例えば４本以上にすると都合が良い。さらに実施の形態では、各ベルトに１個の突起を固定しているが、各ベルトに適宜間隔を隔てて複数設けるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、きわめて簡素な構造の用紙揃え送り装置および綴じ機が得られ、製造しやすく、かつ狭いスペースに設置しも保守点検の行いやすいものとなる。また、中綴じ折りを可能にする製本装置に要する機器を一つの箱体に組み込む場合、その製本装置を簡素な構成とすることができ、小型軽量化を図ることができるとともに、コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙揃え送り装置及び綴じ機の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す用紙揃え送り装置及び綴じ機の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る用紙揃え送り装置及び綴じ機の位置決め動作説明用の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る用紙揃え送り装置及び綴じ機の送り出し動作説明用の斜視図である。
【図５】製本装置（綴じ折り製本）の全体構成説明用の概略構成図である。
【符号の説明】
３ａ  ステッチヤー
９    用紙
２１  ガイド板
２１ｂ  平面部
２２  送りローラ
２３、２５  回転駆動軸
２４、２６  モータ
２７、２８、２９  ベルト
２７ａ、２８ａ、２９ａ  突起
【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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