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製本装置 - キヤノン株式会社
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発明の名称 製本装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−35222
公開日 平成11年(1999)2月9日
出願番号 特願平9−190241
出願日 平成9年(1997)7月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
発明者 山中 祐二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 画像形成済みの複数枚のシートの整合を行う整合部と、前記整合部で整合済みのシート束の糊付け製本を行う製本部と、を備えている製本装置において、前記整合部の上流に、前記整合部に送られてくるシートに対して綴じ穴を穿設するための穴明け手段を設けた、ことを特徴とする製本装置。
【請求項2】 前記穴明け手段は、穴明けを行う製本モードの時、シートの所定位置に綴じ穴を形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の製本装置。
【請求項3】 前記穴明け手段は、穴明けを行う製本モードの時、シートの所定位置に綴じ穴を形成し、かつ、穴明けを行わない製本モードの時、シート先端に切り込みを形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の製本装置。
【請求項4】 前記穴明け手段は、前記切り込みを1枚置きのシートに形成する、ことを特徴とする請求項3に記載の製本装置。
【請求項5】 前記穴明け手段は、表表紙となるシートと裏表紙となるシートには前記切り込みを形成しない、ことを特徴とする請求項4に記載の製本装置。
【請求項6】 前記穴明け手段は、先行シートと後続シートでは、シート幅方向に位置をずらして前記切り込みを形成する、ことを特徴とする請求項3に記載の製本装置。
【請求項7】 前記穴明け手段は、移動中のシートに対して前記綴じ穴又は前記切り込みを形成する、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の製本装置。
【請求項8】 前記穴明け手段は、回転形のダイスとパンチからなる、ことを特徴とする請求項7に記載の製本装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート束を自動的に糊付け製本する製本装置に関する。
【0002】
【従来の技術】シートへの画像形成から画像形成済みシートの製本作業までを一連の流れで連続的に行なうオンラインシート処理装置が知られている。
【0003】図9に、同オンラインシート処理装置の構成例を示す。
【0004】本オンラインシート処理装置は、原稿情報を読み取り、かつ、シートを1枚ずつ給送する読み取り/給紙装置100と、給送されてきたシートに画像を形成する画像形成装置200と、複数枚の画像形成済みシート(シート束)を糊付け製本する製本装置300Aと、画像形成済みシートを仕分ける仕分け装置400と、を接続した構成になっている。
【0005】図10に、製本装置300Aの詳細な構成を示す。
【0006】本製本装置300A内には、シート搬送装置500、シート整合装置600、テープ加熱装置700A、複数のテープリール800a、800b、完成品搬送装置900、複数のスタッカ1000a,1000b等が備えられている。
【0007】本製本装置300Aにおいて製本を行わない画像形成済みシートはパス501を通過する。製本を行う画像形成済みシートはパス502を通ってシート整合装置600へ搬送される。この場合、フラッパ503がパス501を閉じ、パス502を開いている。
【0008】図11に、シート整合装置600の詳細な構成を示す。
【0009】パス502を通ってきた画像形成済みシートは搬入ローラ対601によって整合トレイ602上へ排出される。この時、同シートは上ガイド603a,603b,603c及び下ガイド604によってガイドされる。
【0010】整合トレイ602上へ排出されたシートは反時計回り方向に回転する整合パドル605によってトレイ602上を搬送され、シート先端が先端基準シャッタ606a,606bに突き当てられる。また、同シートの幅方向の両側端が固定整合フェンス607aと可動整合フェンス607b(矢印方向に移動可能)に規制される。これにより、整合トレイ602上へ搬入された画像形成済みシートは、シート先端とシート幅方向とが整合トレイ602上の所定位置に揃えられる。
【0011】整合トレイ602上において所定枚数の画像形成済みシートの整合が終了すると、整合トレイ602の先端側のシート束挟持位置で待機しているシート束搬送装置608の左右の固定側グリッパ608aと可動側グリッパ608b(矢印方向に移動可能)が図12(a)に示すように整合を終えたシート束307を挟持する。
【0012】続いて、図12(b)に示すように、先端基準シャッタ606a,606bが退避態勢になり、グリッパ608a,608bがシート束307の搬送を開始する。この時、シート束307は、グリッパ608a,608bと一体的に移動するガイド609a,609b,609cによって保持されている。なお、シート束307の搬送が開始された時点で、シート束307上においてストップフィンガ610a,610bが図11に示す態勢になり、シート束搬送時に整合トレイ602上へ排出される画像形成済みシートを一時的に貯留する。
【0013】シート束307の後端が整合トレイ602を通過した時点で、図12(c)に示すように、先端基準シャッタ606a,606bが整合態勢に復帰する。また、ストップフィンガ610a,610bが図10に示す態勢に復帰して貯留していた複数枚のシートを整合トレイ602上へ落下させる。
【0014】図14に、テープ供給装置611の構成を示す。
【0015】テープリール800a又は800bに巻き取られているバインドテープTは繰り出しローラ対612によって繰り出され、テープカッタ613によって所定の長さに切断される。短冊状に切断されたバインドテープTは搬送ローラ対614により、テープ受取り位置(図15のX1位置)に待機しているテープ搬送装置(キャリッジ)615へ供給される。なお、このテープ搬送装置615内には複数の搬送ローラ対616〜618が備えられている。
【0016】テープ受取り位置にてバインドテープTを受け取ったテープ搬送装置615はテープ受渡し位置(図15のX2位置)まで移動してバインドテープTを送り出す。テープ搬送装置615から送り出されたバインドテープTは図16に示すように搬送ローラ対619により、テープ加熱装置700Aのメインヒータ701の前方のテープガイド704,705(図10,図15参照)にセットされる。
【0017】図18に、テープガイド704,705にセットされた短冊状のバインドテープTの構成を示す。本バインドテープTの片面の幅方向中央部には厚目のホットメルト接着剤層B1が塗布されており、幅方向両側部には薄目のホットメルト接着剤層B2,B2が塗布されている。
【0018】バインドテープTがテープガイド704,705にセットされると、待機位置で待機していたメインヒータ701が製本位置へ移動して、バインドテープの予熱を開始する。これにより、厚目のホットメルト接着剤層B1が溶ける。図16はこの状態を示す。
【0019】グリッパ608a,608bによって搬送されてきたシート束307の先端面(バウンドエッジ)は、メインヒータ701によって加熱されているバインドテープTに押し付けられる。これにより、バインドテープT上で溶けているホットメルト接着剤B1が各シート間に流れ込んでシート束307を糊付けする。この後、待機位置で待機していたサイドヒータ(テープ加熱手段)702,703が製本位置へ移動して、バインドテープTの幅方向の両側部を加熱及び加圧する。これにより、薄目のホットメルト接着剤B2が溶けてバインドテープTの幅方向の両側部をシート束307の表表紙と裏表紙に接着する。これで製本作業を完了する。
【0020】この後、製本を終えたシート束(製本完成品)307を完成品搬送装置900に受け渡すためにグリッパ608a,608bが製本完成品307を製本位置から搬送する。図13(a)は製本完成品307が受け渡し位置まで搬送されて停止している状態を示す。
【0021】製本完成品307が受け渡し位置に到達すると、図10のホームポジションに位置している完成品搬送装置900の受取りトレイ(回転トレイ)901a,901bが受取り位置まで移動して完成品受取り態勢になる。この状態を図13(b)に示す。なお、受取りトレイ901a,901bは図10に示す待機位置から受取り位置まで上方に回動する。
【0022】製本完成品307が受取りトレイ901a,901b上に載置された状態になると、製本完成品307を挟持していたグリッパ608a,608bが挟持状態を解除して整合トレイ602のシート束挟持位置へ戻る。この状態を図13(c)に示す。
【0023】シート束挟持位置へ戻るグリッパ608a,608bが製本完成品307から抜けた後、製本完成品307を載置している受取りトレイ901a,901bが下方へ回動して図10の待機位置に戻る。この途中で製本完成品307は受取りトレイ901a,901b上から送り込みトレイ(水平トレイ)902上に移される。
【0024】受取りトレイ901a,901bが待機位置まで戻ると、完成品搬送装置900による製本完成品307のスタッカ1000a又は1000b内への収納が行なわれる。まず、送り込みトレイ902をスタッカ上端付近に配置する。この状態を図17(a)に示す。次に、送り込みトレイ902をスタッカ方向へ移動させて製本完成品307をスタッカ内に送り込む。この状態を図17(b)に示す。次に、送り込みトレイ902を降下させて製本完成品307をスタッカ内に積載する。この状態を図17(c)に示す。
【0025】従来、上記製本装置300Aにおいて、綴じ穴付きの製本物を作成しようとする場合には、画像形成用シートとして穴明きシートを使用している。すなわち、読み取り/給紙装置100から穴明きシートを給紙する。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例のように、穴明きシートを使用すると、製本物がコストアップする問題点があった。
【0027】なお、製本物作成後に手動パンチャーを用いて綴じ穴を明ければ穴明きシートを使用しなくても済むが、手動パンチャーによる穿孔は製本物の厚さに限界がある上、作業効率も悪い。
【0028】そこで本発明は、上述の如き事情に鑑みてなされたもので、穴明きシートを使用しなくても、綴じ穴付きの製本物を作成することができる、製本装置を提供することを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成済みの複数枚のシートの整合を行う整合部と、前記整合部で整合済みのシート束の糊付け製本を行う製本部と、を備えている製本装置に係る。
【0030】そして、本発明は、上記目的を達成するため、前記整合部の上流に、前記整合部に送られてくるシートに対して綴じ穴を穿設するための穴明け手段を設けた、ことを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〈第1の実施の形態〉図1は本発明が適用された製本装置の全体的な構成を示す。
【0032】本製本装置300Bは図9に示すオンラインシート処理装置用の製本装置であり、図10に示す製本装置300Aと同一の部材等には同一符号を付すと共に、構成的かつ機能的に変わらないものについては、その説明を省略する。
【0033】本製本装置300Bは、画像形成装置200(図9)から送られてくる画像形成済みのシートを搬入する搬入口付近(パス502の分岐部の上流側)に、シート検知装置2000と穴明け装置(穴明け手段)3000を備えている。
【0034】シート検知装置2000は、搬入シートの先端を検知するためのものである。このシート検知装置2000は、検知レバー2001とフォトインタラプタ2002とからなり、検知レバー2001がシート先端に倒されると、検知レバー2001のフラグ2001aがフォトインタラプタ2002の光路を遮断して、フォトインタラプタ2002が検知信号を出力する(図2参照)。
【0035】穴明け装置3000は、搬入シートに綴じ穴を穿設したりするためのものである。この穴明け装置3000の下側には、同穴明け装置3000から排出されるパンチカスを収容するためのカス入れ4000が設置されている。
【0036】図2及び図3に、穴明け装置3000の詳細な構成を示す。なお、図2は断面図であり、図3は搬入口側より見た正面図である。
【0037】本穴明け装置3000は、穴明けを行う製本モードの時(穴明け製本モード時)には搬入シートの所定位置に穴明けを行い、穴明けを行わない製本モードの時(通常製本モード時)には搬入シートの先端に切り込みを入れる。そして、この穴明け作業も切り込み作業もシートの移動中に行う。
【0038】本穴明け装置3000は、回転形のダイス3001とパンチ3002とからなる。
【0039】ダイス軸(回転軸)3003上には複数(3個)のダイス3001が所定の間隔を置いて固定されている。また、パンチ軸(回転軸)3004上の各ダイス3001との対向位置にはパンチ3002が固定されている。ダイス軸3003とパンチ軸3004は、穴明け装置本体(枠体)3005に対し回転可能に取り付けられている。穴明け装置本体3005の、ダイス軸3003とパンチ軸3004の間には、シートの通路3006が形成されている。
【0040】ダイス軸3003の一端にはギヤ3007が固定されており、パンチ軸3004の一端にはギヤ3008とホームポジション用の円板3009が固定されている。ダイス軸3003には駆動モータ3010からの駆動(回転)が伝えられ、ダイス軸3003に伝えられた駆動は、ギヤ3007,3008を介して速度比1:1でパンチ軸3004に伝えられる。
【0041】ダイス3001とパンチ3002のホームポジションは図2に示す位置(ダイス3001は6時の位置、パンチ3002は12時の位置)であり、ダイス3001とパンチ3002はこの位置から同速度(外周接線速度)で1回転する。図2において、ダイス3001は時計回り方向に回転し、パンチ3002は反時計回り方向に回転する。このダイス3001とパンチ3002のホームポジション位置は、円板3009とホームポジションセンサ(フォトインタラプタ)3011とで定めている。円板3009の外周に形成された切欠き(不図示)がホームポジションセンサ3011の光路を通過すると同センサ3011が検知信号を出力し、駆動モータ3010が停止する。この時、ダイス3001とパンチ3002は図2に示す位置で回転停止する。
【0042】穴明け装置本体3005は、上下のスライドレール3012,3013に沿ってシート幅方向(矢印X1,X2方向)に移動可能になっている。このようにするのは、通常製本モード時において、先行シートと後続シートとで、切り込みを入れる位置をずらすためである。
【0043】穴明け装置本体3005側には、移動用のカム受けブロック3014とホームポジション用のフラグ3015が設置されており、製本装置本体側には、移動用のカム(偏芯カム)3016とホームポジションセンサ(フォトインタラプタ)3017が設置されている。また、穴明け装置本体3005と製本装置本体との間には、穴明け装置本体3005をカム3016方向に付勢するための付勢ばね3018が介装されている。
【0044】カム受けブロック3014は、付勢ばね3018の働きによって、常にカム3016に当接している状態にある。カム3016には、駆動モータ3019の駆動がギヤ3020,3021を介して伝えられる。図3において、カム3016が時計回り方向(又は反時計回り方向)に回転すると、穴明け装置本体3005が矢印X2,X1方向に移動する。フラグ3015がホームポジションセンサ3017の光路を遮光すると同センサ3017が検知信号を出力し、駆動モータ3019が停止して、穴明け装置本体3005が移動停止する。この位置が穴明け装置本体3005の矢印X1,X2方向のホームポジションである。
【0045】次に、図4を参照して、本製本装置3001における穴明け製本モード時、及び通常製本モード時の動作を説明する。
【0046】まず、シート検知装置2000が搬入シートの先端を検知してオンするのを待つ(S100)。そして、オンしたならば、穴明け製本モードであるのか否かを確認する(S101)。
【0047】穴明け製本モードであるならば、所定時間(Amsec)が経過するのを待ち(S102)、所定時間が経過した時点で、駆動モータ3010をオンにして、ダイス3001とパンチ3002を回転させる(S103)。
【0048】続いて、ホームポジションセンサ3011がオンするのを待ち(S104)、オンしたならば、駆動モータ3010をオフにして、ダイス3001とパンチ3002を回転停止させる。
【0049】続いて、所定枚数に達したか否かを確認して(S106)、所定枚数に達している場合には、本シーケンスを終了し、所定枚数に達していない場合には、S100に戻って上述の動作を繰り返す。
【0050】S101において、穴明け製本モードではない場合には、駆動モータ3019をオンにして、穴明け装置本体3005を所定速度で移動させ(S107)、所定時間(Bmsec)が経過するのを待ち(S108)、所定時間が経過した時点で、ダイス3001とパンチ3002の動作X(S103〜S105の動作)を行う(S109)。
【0051】続いて、所定枚数に達したか否かを確認して(S110)、所定枚数に達していない場合には、S100に戻って上述の動作を繰り返す。そして、所定枚数に達している場合には、ホームポジションセンサ3017がオンするのを待ち(S111)、オンしたならば、駆動モータ3019をオフにして、穴明け装置本体3005の移動をストップさせ(S112)、本シーケンスを終了する。
【0052】なお、上記待ち時間Amsec、Bmsecは、次式[数1]、[数2]によって求める。
【0053】
【数1】

【0054】
【数2】

ただし、L(mm):シート検知装置2000とダイス3001、パンチ3002間の距離(ここでは、80mm)
L1(mm):シート先端から穴位置までの距離(ここでは、12mm)
v(mm/s):シート搬送速度(ここでは、500mm/sec)
P (sec):ダイス3001とパンチ3002がホームポジションから穴明けポイントへ到達するまでの時間(ここでは、100msec)
穴明け装置3000を通過したシートは、シート整合装置600にて所定枚数分が整合され、シート整合装置600にて整合済みのシート束は、バインドテープTがセットされた製本位置へ搬送されてテープ加熱装置700Aにより糊付け製本される。
【0055】図5に、本製本装置300Bの穴明け製本モードにて作成された製本物B1を示す。バインドテープTで糊付けされている側には複数の綴じ穴B1−1が明けられている。
【0056】図6に、本製本装置300Bの通常製本モードにて作成された製本物B2を示す。バインドテープTで糊付けされた各シートS1,S2,S3の糊付け側端には半円状の切り込みB2−1が形成されている。各シートS1,S2,S3の切り込みB2−1はランダムにオフセットされているため隣接シートへの接着面B2−2が確保されることにより、各シート間(S1,S2間,S2,S3間)の接着面積が増大し、接着が強固になる。
〈第2の実施の形態〉図7に、通常製本モード時の別の動作例を示す。
【0057】ここでは、通常製本モード時、穴明け装置本体3005は移動せずに所定位置(ホームポジション)に停止した状態にある。
【0058】また、ダイス3001とパンチ3002はシート毎に回転せず、偶数枚目のシートの時のみに回転して、偶数枚目のシートにのみ切り込みを入れて行く。ただし、表表紙となるシートと裏表紙となるシートには切り込みを入れない。
【0059】S101において、穴明け製本モードではない場合には、裏表紙を除く偶数枚目のシート(例えば表表紙と裏表紙を含めて6枚のシートからなる製本物の場合には、2枚目と4枚目)であるか否かを確認して(S113)、奇数枚目のシートである場合には、S100に戻って上述の動作を繰り返す。
【0060】一方、裏表紙以外の偶数枚目のシートである場合には、所定枚数に達したか否かを確認して(S114)、所定枚数に達した場合には、本シーケンスを終了する。そして、所定枚数に達していない場合には、所定時間(Bmsec)が経過するのを待ち(S115)、所定時間が経過した時点で、ダイス3001とパンチ3002の動作X(S103〜S105の動作)を行い(S116)、S100に戻って上述の動作を繰り返す。
【0061】図8に、図7の通常製本モードにて作成された製本物B3を示す。バインドテープTで糊付けされた複数枚のシートS1〜S6(ただし、S1は表表紙、S6は裏表紙)のうちの裏表紙S6を除く偶数枚目のシートS2,S4の糊付け側端には半円状の切り込みB3−1が形成されている。この製本物B3では、S1とS2,S2とS3,S3とS4,S4とS5の接着面積が増大し、接着が強固になる。
【0062】なお、上記実施の形態における穴明け装置3000は、移動中のシートに対して穴明け作業又は切り込み作業を行うものであるが、所定位置に一時停止させたシートに対して穴明け作業又は切り込み作業を行うものであってもよい。
【0063】また、上記実施の形態における穴明け装置3000は、穴明け製本モード時には穴明け作業を行い、通常製本モード時には、切り込み作業を行うものであるが、通常製本モード時には切り込み作業を行わないものであってもよい。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製本装置によれば、複数枚のシートの整合を行う整合部の上流においてシートに綴じ穴を明けることができるので、穴明きシートを使わずに安価に綴じ穴付き製本物を作成することができる。また、整合前のシートに綴じ穴を明けるので、製本物の厚さに関係なく楽に綴じ穴が明けられる上、穿孔力も小さくて済む。
【0065】また、綴じ穴を明けない場合には、穴明け手段を利用してシートの先端に切り込みを入れるようにしているので、シートを接着する接着面積を大きくして、製本物の接着を強固にすることができる。




 

 


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