JP4382307B2 - 製本装置、および製本方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数枚の中紙を集積して表紙を付けて製本する製本装置、および製本方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製本の方法として、情報を印刷した複数枚の用紙（中紙）を集積して揃え、揃えた一端辺に接着剤を塗布し、この一端辺に表紙の中央部が接着されるように表紙を貼り合わせて装丁する簡易製本方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この方法によると、集積する中紙の枚数に応じて本の厚さが変化したときにも対応可能なように、予め表紙の長さに余裕を持たせてある。このため、製本の仕上げとして、装丁した表紙の中央部から離間した両端辺を切断する工程が必要となる。
【０００４】
例えば、図１３に示すように、表紙の中央部を張り合わせて製本した冊子の綴じていない３つの端辺を図中線分ａ−ａ、ｂ−ｂ、ｃ−ｃのように切断して揃える工程が必要となる。
【０００５】
このため、従来の製本装置は、装置が大掛りとなり、例えば複写機に組み合わせることは困難であった。
【０００６】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、集積した複数枚の中紙に表紙を貼り合わせた後、端辺を揃えるための切断工程が不要となる製本装置、および製本方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の製本装置は、複数枚の中紙を集積して端辺を揃える集積機構と、この集積機構で集積して揃えた中紙の一端辺に接着剤を塗布する塗布機構と、上記中紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出する演算部と、上記塗布機構により接着剤が塗布された上記中紙の一端辺にその中央部を張り合わせて上記集積した中紙をくるむ表紙を収容した収容部と、上記表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した中紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、上記収容部から取り出した表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を上記演算部で算出した厚さに応じた位置で折り畳む折り畳み機構と、この折り畳み機構で少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を上記塗布機構により接着剤が塗布された中紙の一端辺に接着する接着機構と、を備えている。
【０００８】
上記発明によると、集積した複数枚の中紙の一端辺に接着する表紙の少なくとも一端辺側を、中紙の厚さに応じた位置で折り畳むため、中紙の枚数によらず、製本した後、表紙の端辺を切断する工程を省略でき、中紙の端辺と表紙の端辺を揃えることができる。
【０００９】
また、本発明の製本装置は、用紙の少なくとも１面に画像を形成する画像形成装置に組み合わされたものであって、上記画像形成装置で少なくとも１面に画像形成された複数枚の用紙を集積してその端辺を揃える集積機構と、この集積機構で集積して揃えた用紙の一端辺に接着剤を塗布する塗布機構と、上記用紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出する演算部と、上記塗布機構により接着剤が塗布された上記用紙の一端辺にその中央部を張り合わせて上記集積した用紙をくるむ表紙を収容した収容部と、上記表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した用紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、上記収容部から取り出した表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を上記演算部で算出した厚さに応じた位置で折り畳む折り畳み機構と、この折り畳み機構で少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を上記塗布機構により接着剤が塗布された用紙の一端辺に接着する接着機構と、を備えている。
【００１０】
上記発明によると、画像形成装置で画像形成した用紙をすぐに製本でき、利便性の高い製本装置を提供できる。
【００１１】
また、本発明の製本方法によると、複数枚の中紙を集積してその端辺を揃え、集積して揃えた中紙の一端辺に接着剤を塗布し、上記中紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出し、接着剤が塗布された上記中紙の一端辺にその中央部を張り合わせて該中紙をくるむための表紙を供給し、この表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した中紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、供給された表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を予め算出した中紙の厚さに応じた位置で折り畳み、この少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を、接着剤が塗布された中紙の一端辺に接着する。
【００１２】
更に、本発明の製本方法によると、画像形成装置で少なくとも１面に画像形成された用紙を複数枚集積してその端辺を揃え、集積して揃えた用紙の一端辺に接着剤を塗布し、上記用紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出し、接着剤が塗布された上記用紙の一端辺にその中央部を張り合わせて該用紙をくるむための表紙を供給し、この表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した用紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、供給された表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を予め算出した用紙の厚さに応じた位置で折り畳み、この少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を、接着剤が塗布された用紙の一端辺に接着する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１には、この発明の実施の形態に係る製本装置３０を組み合わせた電子写真方式のデジタル複写機１００（画像形成装置）の概略構成を示してある。
【００１５】
デジタル複写機１００は、その外殻をなす筐体１を有する。筐体１の上面には、透明なガラスからなる原稿台３が設けられ、その上に原稿供給部２が設けられている。原稿供給部２は、原稿台３上の所定位置に、複数枚の原稿を１枚ずつ送り込む。原稿台３の下方には、図中左右に移動するスキャナ４が設けられている。スキャナ４を介して原稿から読み取られたイメージデータは、筐体１の下端近くに配置された大容量のデータファイル装置５に蓄積される。
【００１６】
スキャナ４の下方には、用紙を収容する２つのカセット６ａ、６ｂが筐体１に対して脱着自在に設けられている。各カセット６ａ、６ｂには、用紙Ｐの有無を検知する透過型光センサ７ａ、７ｂ、および用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す繰り出しローラ８ａ、８ｂが設けられている。尚、本実施の形態では、下段のカセット６ａにＡ４サイズの用紙Ｐをセットし、上段のカセット６ｂにＡ３サイズの用紙Ｐをセットした。各カセット６ａ、６ｂから繰り出された用紙Ｐは、複数組のローラ対９を備えた搬送路１０を介して第１の画像形成部１１へ送り込まれる。
【００１７】
第１の画像形成部１１は、その略中央に感光体ドラム１２を備え、その周りに、レーザ光学系１３、チャージャ１４、現像器１５、転写チャージャ１５ａなどを備えている。データファイル装置５から適宜読み出されたイメージデータに基づいてレーザ光学系１３の露光走査により感光体ドラム１２上に潜像が形成され、この潜像が現像器１５から供給されるトナーにより現像され、転写チャージャ１５ａにより搬送路１０を介して送り込まれた用紙Ｐ上にトナー像が転写される。
【００１８】
トナー像が転写された用紙Ｐは、第１の画像形成部１１から送り出されて、第１の定着装置１６へ送り込まれる。ここで、ヒートローラ１６ａにより用紙Ｐが加熱および加圧され、トナー像が用紙Ｐ上に定着される。トナー像が定着されて画像形成された用紙Ｐは、図示しないアクチュエータにより回動するゲート１７を通過される。
【００１９】
ゲート１７により切換えられる一方の搬送路上には、上述した第１の画像形成部１１と同じ構造の第２の画像形成部１９が逆さに設けられている。すなわち、第１の画像形成部１１で一方の面に画像形成した用紙Ｐの他方の面にも画像形成可能となっている。この場合も、データファイル装置５から適宜読み出されたイメージデータに基づいて用紙Ｐの裏面に画像が形成される。また、第２の画像形成部１９の下流側には、ヒートローラ２０ａを有する第２の定着装置２０が配設されている。
【００２０】
第２の定着装置２０の下流側の搬送路は、ゲート１７により切換えられる他方の搬送路１８に接続される。つまり、第２の画像形成部１９および第２の定着装置２０を迂回した搬送路１８を介して片面のみに画像形成した用紙Ｐが搬送されるようになっている。
【００２１】
この合流した搬送路１８上には、図示しないアクチュエータにより回動するゲート２１がさらに設けられている。ゲート２１により切換えられる一方の搬送路上には、後述する製本装置３０へ用紙Ｐを排出するための一対の排出ローラ２２が設けられている。また、ゲート２１により切換えられる他方の搬送路上には、製本しない用紙Ｐを用紙スタッカ２５へ排紙するための一対の排紙ローラ２６が設けられている。
【００２２】
また、筐体１の底部近くには、所定の動作プログラムに従って上述したデジタル複写機１００の動作を制御するとともに後述する製本装置３０の動作を制御する、本発明の演算部としても機能する制御部ユニット２３、およびデジタル複写機１００および製本装置３０に電力を供給するための電源ユニット２４が配設されている。さらに、筐体１の上部には、オペレータによる各種操作入力を受け付けるとともにオペレータに対して各種操作案内等を表示するタッチパネル式の操作表示パネル２７（設定入力部）が設けられている。
【００２３】
次に、図２を参照して、製本装置３０の詳細な構成について説明する。
【００２４】
製本装置３０は、装置の外殻をなす筐体３０ａを有し、デジタル複写機１００の排出ローラ対２２を介して図中矢印Ｔ1方向に筐体３０ａ内に送り込まれた少なくとも片面に画像形成された用紙Ｐを、そのニップで挟持拘束して回転することで取り込む一対の取込ローラ３１を有する。取込ローラ対３１の搬送方向下流側には、用紙Ｐの上面および下面をガイドする一対のガイド板３２ａ、３２ｂを介して、集積機構４０が設けられている。
【００２５】
集積機構４０は、装置のフロント側およびリア側に離間して対向配置された矩形板状の一対の支持部材４１、４１を有する。ここでは、フロント側の支持部材４１を図示省略してある。一対の支持部材４１、４１の基端部で回動の中心には、製本装置３０の筐体３０ａに両端を回動自在に支持された回転軸４１ａが設けられている。つまり、一対の支持部材４１は、回転軸４１ａを中心にして揺動可能となっている。
【００２６】
この回転軸４１ａには、ステッピングモータＭ1によって正逆両方向に回転される駆動ローラ４２が同軸且つ回転可能に設けられている。駆動ローラ４２の一端にはプーリ４２ａが取付けられており、ステッピングモータＭ1の回転軸に取付けられた二重のプーリ４３との間に無端状のベルト４４が巻き回されている。
【００２７】
また、支持部材４１の回動の先端には、従動ローラ４５が回転可能に取付けられている。そして、駆動ローラ４２と従動ローラ４５との間に無端状のベルト４６が巻回されて張設されている。このベルト４６のフロント−リア方向の幅は、少なくとも用紙Ｐの搬送方向と直交する幅を超える長さを有する。
【００２８】
ベルト４６の表面４６ａには、集積される用紙Ｐの一端辺を当接せしめて揃えるためのストッパ４７が突設されている。すなわち、一対の支持部材４１を図中実線で示す集積位置に傾斜させた状態でベルト４６の表面４６ａに沿って送り込まれる用紙Ｐの傾斜方向下端辺をストッパ４７に当接させて揃えるようになっている。このとき、ベルト４６の表面４６ａが本発明の傾斜面として機能する。尚、ストッパ４７の位置は、駆動ローラ４２を回転させてベルト４６の走行位置を変えることで変更可能となっている。
【００２９】
支持部材４１の回転軸４１ａから離間した位置には、ステッピングモータＭ2によって動作されるクランクアーム４８の先端が接続されている。すなわち、ステッピングモータＭ2を正逆両方向に回転させることにより、集積機構４０を、図中実線で示す集積位置５１、２点鎖線で示す塗布位置５２、或いは１点鎖線で示す直立した製本位置５３に設定可能となっている。
【００３０】
製本位置５３に設定された集積機構４０に対向する位置には、ベルトユニット５０が配設されている。ベルトユニット５０は、図中上下に離間した駆動ローラ５４、従動ローラ５５、およびこれらローラ５４、５５に巻回されて張設された無端状のベルト５６を有する。駆動ローラ５４の回転軸には、ギアプーリ５７に歯合したギア５４ａが設けられている。そして、ステッピングモータＭ1の回転軸に取付けられたプーリ４３とギアプーリ５７との間に無端状のベルト５８が巻き回されている。
【００３１】
このベルトユニット５０は、図示の製本位置５９に設定された状態で、集積機構４０と供動して本発明の接着機構として機能する。つまり、集積機構４０との間に挟持した用紙Ｐを後述する接着位置を通して上方へ送るように動作する。また、このベルトユニット５０も、上述した集積機構４０と同様な図示しない揺動機構により、集積機構４０に従動して揺動するようになっている。
【００３２】
つまり、ベルトユニット５０は、図中実線で示す製本位置５９に設定された状態で、製本位置５３に設定された集積機構４０のベルト４６の表面４６ａとの間に集積した複数枚の用紙Ｐを挟み、集積機構４０と供動して集積した複数枚の用紙Ｐを図中上方の接着位置６２へ送るように機能する。
【００３３】
また、ベルトユニット５０は、図示しない塗布位置へ揺動された状態で、塗布位置５２に設定された集積機構４０のベルト４６の表面４６ａとの間に集積した複数枚の用紙Ｐを挟み、集積機構４０と供動して集積した複数枚の用紙Ｐの上端辺を塗布位置６１へ送るように機能する。このとき、集積機構４０のベルト４６に突設されたストッパ４７が用紙Ｐの傾斜方向に沿った下端辺を押し上げるように移動される。
【００３４】
集積機構４０の図中上方には、上記塗布位置６１へ送られた用紙Ｐの上端辺に接着剤を塗布するための塗布機構６０が配設されている。塗布機構６０は、ホットメルト系の接着剤を収容した容器６３、容器６３の底を加熱することにより接着剤を加熱して溶融するヒータ６４、加熱により溶融されて液状化された接着剤をその周面に保持してモータＭ3によって回転されるローラ６５、ローラ６５の周面に一定の隙間を介して対向した周面を有するローラ６６、およびローラ６６の周面に一定の隙間を介して対向するとともに上記塗布位置６１に設定された用紙Ｐの上端辺に接触する周面を有する塗布ローラ６７を有する。互いに一定距離ずつ離間して配置されたローラ間で接着剤を受け渡すことにより、用紙Ｐの上端辺には、常に一定量の接着剤が塗布されるようになっている。
【００３５】
筐体３０ａの図中左下には、複数枚の表紙Ｓを集積状態で収容した表紙スタッカ７０（収容部）が設けられている。表紙スタッカ７０は、傾斜して設けられ、傾斜方向に沿った長さＬの表紙Ｓを複数枚重ねて収容している。
【００３６】
表紙Ｓの長さＬは、図３に示すように、用紙Ｐの搬送方向に沿った長さ（短手方向の幅）Ｌ1、表紙Ｓの中央部Ｓmの長さ、すなわち用紙Ｐの厚さｔ、および表紙Ｓの中央部Ｓmから離間した２つの端辺側それぞれの折り畳み長さＬ2、Ｌ3を考慮して決定される。つまり、本発明では、製本する用紙Ｐの枚数が変化したとき用紙Ｐの厚さｔが変化するため、この厚さｔの変化を吸収可能なように、表紙Ｓの両端を長めに設定しておき、表紙Ｓの端辺から折り畳み位置までの長さＬ2、Ｌ3を調節するようにしている。
【００３７】
表紙スタッカ７０の図中上端近くには、表紙Ｓの取出し方向先端近くに転接して回転することで表紙Ｓを１枚ずつ図中上方へ給紙するためのピックアップローラ７１が設けられている。ピックアップローラ７１は、ゴムローラからなり、モータＭ4によって所定方向に回転される。ピックアップローラ７１により給紙される表紙Ｓの搬送方向下流側には、表紙Ｓをニップで挟持して回転することで送る一対の送りローラ３３が設けられている。送りローラ対３３により送り出された表紙Ｓは、大径のローラ３４を介して、折り畳み機構８０を通って略水平に延びた水平搬送路８０ａへ送り込まれる。
【００３８】
折り畳み機構８０は、水平搬送路８０ａを通して搬送される表紙Ｓの上面（製本されたとき表面となる）に転接して回転する一対のゴムローラ８１、８２を有する。ゴムローラ対８１、８２は、表紙Ｓの搬送方向と直交する幅方向全長に亘って接触可能な円筒形状に形成され、本発明の折り畳みローラ対として機能する。ゴムローラ対８１、８２は、搬送方向に沿って並設されて互いに転接して配置され、一方のゴムローラ８２がステッピングモータＭ5によって正逆両方向に回転される。これにより、一対のゴムローラ８１、８２が連れ回るようになっている。つまり、ゴムローラ８２の回転軸にはプーリ８２ａが取付けられ、ステッピングモータＭ5の回転軸に取付けられたプーリ８３との間に無端状のベルト８４が巻回されて張設されている。
【００３９】
水平搬送路８０ａを搬送される表紙Ｓの下面側で各ゴムローラ８１、８２に対向する位置には、２つのピンチローラ８５、８６がそれぞれ離接可能に設けられている。各ピンチローラ８５、８６は、それぞれ転接する相手のゴムローラ８１、８２と対をなし、それぞれ、本発明の送りローラ対として機能する。
【００４０】
また、図中右側のゴムローラ８２よりさらに右側にはソレノイド８７が図中左右方向に移動可能に設けられ、図中左側のゴムローラ８１よりさらに左側にはソレノイド８８が図中左右方向に移動可能に設けられている。各ソレノイド８７、８８は、水平搬送路８０ａに介在することで表紙Ｓの搬送方向先端を突き当てて停止させるストッパ８７ａ、８８ａを備えている。また、各ソレノイド８７、８８は、ストッパ８７ａ、８８ａの図中左右方向の位置を調節するためのスライド機構８９ａ、８９ｂにそれぞれ搭載されている。つまり、各スライド機構８９ａ、８９ｂを図示しないステッピングモータによって駆動することで、各ソレノイド８７、８８が図中左右方向に沿って所望する位置へ移動可能となっている。
【００４１】
尚、上述した２つのピンチローラ８５、８６は、それぞれ隣接配置されたソレノイド８８、８７によって動作されるストッパ８８ａ、８７ａに同期して、対向するゴムローラ８１、８２に対して離接される。例えば、図中右側のピンチローラ８６は、アーム８６ａを介してストッパ８７ａに連結されており、ストッパ８７ａが水平搬送路８０ａに介在する作動位置に付勢されたとき、ピンチローラ８６が対向するゴムローラ８２から離間するようになっている。図中左側のピンチローラ８５も、隣接配置されたソレノイド８８により駆動されるストッパ８８ａに同期して離接される。
【００４２】
折り畳み機構８０より図中右側には、水平搬送路８０ａを上下に挟む位置関係で、一対の送りローラ９１、９２が設けられている。水平搬送路８０ａの下方に配置された送りローラ９１は、ステッピングモータ９３によって正逆両方向に回転される。水平搬送路８０ａの上方に設けられた送りローラ９２は、図示しない離接機構により、送りローラ９１に対して離接可能に設けられている。
【００４３】
上記接着位置６２に設定された用紙Ｐの上端辺を挟んで上記送りローラ９１、９２と略対象となる位置には、水平搬送路８０ａを上下挟んで一対の送りローラ９５、９６が設けられている。水平搬送路８０ａの下方に配置された送りローラ９５は、ステッピングモータ９７によって正逆両方向に回転される。水平搬送路８０ａの上方に設けられた送りローラ９６は、図示しない離接機構により、送りローラ９５に対して離接可能に設けられている。
【００４４】
水平搬送路８０ａの下方であって接着位置６２に設定された用紙Ｐを図中左右に挟む位置には、それぞれ、送りローラ９１に転接配置されて従動回転される送りローラ９４ａ、および送りローラ９５に転接配置されて従動回転される送りローラ９４ｂが設けられており、２つのステッピングモータ９３、９７をそれぞれ所定方向に回転することにより、接着位置６２に設定された用紙Ｐが後述する接着位置に設定された表紙Ｓの中央部Ｓmを図中上方へ押し上げるようになっている。
【００４５】
また、水平搬送路８０ａの上方で、上述した送りローラ９２、９６間には、上記一対の送りローラ９４ａ、９４ｂによって挟持された状態で押し上げられる用紙Ｐを表紙Ｓとともに受け取ってさらに上方へ送る一対の送りローラ９８ａ、９８ｂが配設されている。本実施の形態では、これら一対の送りローラ９８ａ、９８ｂは、周囲のローラから駆動力が伝達されることはなく独立して回転可能に配置されているが、隣接配置されている送りローラ９２、９６から所定のトルクを与えられて従動回転するようにしても良い。
【００４６】
さらに、一対の送りローラ９８ａ、９８ｂよりさらに上方で且つ筐体３０ａに近接した位置には、送りローラ対９８ａ、９８ｂによって上方へ送られた表紙Ｓ付の用紙Ｐをニップに受け入れて図中矢印Ｔ2方向に案内する一対の案内ローラ９９が設けられている。案内ローラ９９対を介して筐体３０ａから排出された製本済みの冊子Ｂ（図１２参照）は、筐体３０ａの上端に設けられた製本スタッカ３０ｂ上へ排出されるようになっている。
【００４７】
また、折り畳み機構８０は、水平搬送路８０ａの下面側に沿って折り畳み機構８０の略全長を延びたガイド板３５を有する。このガイド板３５は、折り畳み機構８０による後述する折り畳み動作時に表紙Ｓが水平搬送路８０ａの下方へ挫屈することを防止する目的で設けられている。また、水平搬送路８０ａに沿って最も右側に設けられた送りローラ対９５、９６よりさらに右側には、水平搬送路８０ａの上面および下面に沿って対向するように延設された一対のガイド板３６、３７が設けられている。
【００４８】
次に、上記構成の製本装置３０を組み合わせたデジタル複写機１００による動作について、図４に示すフローチャートおよび図５に示す画面表示例を参照して説明する。尚、ここでは、デジタル複写機１００で原稿画像をコピーした複数枚の用紙Ｐにくるみ表紙Ｓを付けて冊子状に装丁して製本する動作について説明する。
【００４９】
まず、動作に先立ち、操作表示パネル２７を介して製本条件の設定入力がなされる（図４；ステップ１）。このとき、操作表示パネル２７を介してオペレータによって製本処理が選択されたことを条件に、図５に例示した入力画面が表示される。オペレータは、この入力画面を見て所定のボタンに触れることにより、設定入力を行う。
【００５０】
設定入力では、原稿の枚数がテンキー２７ａを介して入力され、両面印刷および片面印刷のいずれか一方が選択される。また、デジタル複写機１００にセットされている用紙の種類が“標準”或いは“指定”から選択され、“指定”が選択された場合には、テンキー２７ａを介して用紙Ｐの厚さが入力される。“標準”が選択された場合には、標準の用紙Ｐの厚さとして予め設定した０．０８mmが選択される。さらに、“遊び紙”を挿入する場合には、テンキー２７ａを介して、挿入する“遊び紙”の枚数が設定入力される。“遊び紙”とは、例えば、製本した冊子Ｂ（図１２参照）の表表紙や裏表紙の内側に挿入される文字や画像の印刷されていない白紙のままの用紙Ｐのことを言う。
【００５１】
この他に、図示しない他の入力画面が表示されて、原稿の各頁に対応する画像の印刷位置、すなわち印刷順序や印刷面、“遊び紙”の挿入位置などが設定される。また、表紙Ｓの一端辺側だけを折り畳むモード或いは両端を折り畳むモードのいずれか一方が選択される。尚、初期状態では、表紙Ｓの中央部Ｓmから離間した両端辺それぞれを折り畳むモードが選択されているものとし、本実施の形態でもこのモードが選択されているものとする。
【００５２】
ステップ１で製本条件の設定入力が終了した後、操作表示パネル２７を介して表示されているスタートボタン２７ｂがＯＮにされると、制御部ユニットの制御に基づいて、デジタル複写機１００および製本装置３０が同時に動作を開始される。以下、用紙Ｐに対する処理と表紙Ｓに対する処理とに分けて説明する。
【００５３】
用紙Ｐに対する処理では、まず、原稿供給部２に複数枚の原稿がセットされて原稿台３へ順次送り込まれる。そして、スキャナ４を介して各原稿の画像が順次読み取られる。スキャナ４で読み取られたイメージデータは、順次、データファイル装置５に蓄積される（ステップ２）。
【００５４】
ステップ２の読取動作に平行して、データファイル装置５からイメージデータが適宜読み出されて、カセット６から用紙Ｐが取出され、第１の画像形成部１１および第１の定着装置１６を介して、用紙Ｐの片面に画像が形成される。ステップ１で両面印刷が選択されている場合には、片面に画像形成された用紙Ｐがゲート１７を介して第２の画像形成部１９および第２の定着装置２０を通過され、もう一方の面に画像が形成される（ステップ３）。
【００５５】
ステップ３で少なくとも１面に画像形成された用紙Ｐは、排出ローラ対２２を介してデジタル複写機１００の筐体１から排出されて製本装置３０へ送り込まれる（ステップ４）。デジタル複写機１００から製本装置３０へ送り込まれた用紙Ｐは、集積機構４０のベルト４６の傾斜した表面４６ａに沿ってその自重により集積され、その下端辺がストッパ４７に突き当てられて整位される（ステップ５）。このとき、当然のことながら、集積機構４０は、予め図２に実線で示す集積位置５１に揺動されている。
【００５６】
データファイル装置５に蓄積されている全てのイメージデータに基づく画像形成動作が終了されると、２冊目の製本の必要がない場合にはそのまま動作が終了される。尚、ステップ１で“遊び紙”を挿入することが選択されている場合には、上記１冊分の用紙Ｐの他に画像形成されていないカセット６から取出したままの用紙Ｐが集積機構４０に集積される。遊び紙の挿入位置は、一般的に表表紙の内側或いは裏表紙の内側であるが、ステップ１で設定された位置に挿入される。
【００５７】
一冊の冊子Ｂとして装丁される予定の全ての用紙Ｐ（遊び紙を含む）が集積機構４０に集積されると、ステッピングモータＭ1が微小時間間隔で正転／逆転を繰り返し、ベルト４６がその走行方向に沿って振動されてストッパ４７が振動され、ストッパ４７に下端辺を当接した全ての用紙Ｐが振動されて取り揃えられる。このとき、特に、用紙Ｐの下端辺が真っ直ぐに整位される。
【００５８】
この後、ステッピングモータＭ2が駆動されて集積機構４０が集積位置５１から図２に２点鎖線で示す塗布位置５２へ揺動されて停止される。このとき、図示しないモータが駆動されてベルトユニット５０も塗布位置に設定される。これにより、集積機構４０のベルト４６とベルトユニット５０のベルト５６との間で用紙Ｐが挟持拘束される。
【００５９】
そして、ステッピングモータＭ1が駆動されてベルト４６、５６が同じ方向に同じ速度で走行され、ストッパ４７に下端辺を当接せしめた用紙Ｐが塗布機構６０の塗布ローラ６７に向けて押し上げられる。これにより、用紙Ｐの上端辺が塗布ローラ６７の周面に接触する塗布位置６１に設定される。
【００６０】
一方、塗布機構６０では、ヒータ６４によって接着剤が溶融されて液状化され、モータＭ3によって回転されるローラ６５、およびローラ６６を介して、接着剤が塗布ローラ６７の外周面上に一定の膜厚で供給される。そして、塗布ローラ６７が回転されて、塗布位置６１に設定された用紙Ｐの上端辺に一定量の接着剤が塗布される（ステップ６）。
【００６１】
このとき、用紙Ｐには、例えばその印刷条件の違い（例えば片面印刷と両面印刷の違い）により、長さに微小のばらつきが生じていることが予想されるが、上述したように用紙Ｐの下端辺（他端辺）をきれいに揃えることで、製本後に表紙Ｓに糊付けされる用紙Ｐの上端辺（一端辺）側にばらつきを片寄らせることができる。これにより、用紙Ｐに長さのばらつきを生じていたとしても、製本後に冊子Ｂの開き側で露出する用紙Ｐの下端辺をきれいに揃えることができる。
【００６２】
ステップ６で用紙Ｐの上端辺に接着剤が塗布されると、再びステッピングモータＭ2が駆動されて集積機構４０が図２に１点鎖線で示す製本位置５３に揺動されるとともに、図示しないモータが駆動されてベルトユニット５０が図２に実線で示す製本位置５９に揺動され、用紙Ｐが製本動作を待機する製本位置へ設定される（ステップ７）。揺動の間、用紙Ｐは、集積機構４０とベルトユニット５０で挟持拘束されており、特に用紙Ｐの下端辺がストッパ４７で整位されているため、上端辺に接着剤を塗布した用紙Ｐにずれを生じることはない。
【００６３】
次に、表紙Ｓの処理について説明する。
【００６４】
まず、処理に先立ち、制御部ユニット２３にて、冊子Ｂの中紙となる用紙Ｐの集積方向の厚さが演算される（ステップ８）。このとき、制御部ユニット２３は、ステップ１で設定された遊び紙の枚数、原稿の枚数、および印刷順序に応じて１冊の冊子Ｂとして装丁される用紙Ｐの枚数を算出し、この用紙Ｐの枚数と用紙Ｐの種類に応じた厚さから、複数枚の用紙Ｐの集積方向の厚さを算出する。
【００６５】
続いて、モータＭ4が所定方向に回転されて表紙スタッカ７０に収容してある表紙Ｓがピックアップローラ７１によって取出される（ステップ９）。取出された表紙Ｓは、大径のローラ３４を介して水平搬送路８０ａへ送り込まれる。そして、水平搬送路８０ａに沿って表紙Ｓが所定の方向に搬送されつつ、後に詳述するように動作する折り畳み機構８０によって、ステップ８で演算された用紙Ｐの厚さに合わせて、表紙Ｓの搬送方向に沿った両端が所定の長さで折り畳まれる（ステップ１０）。
【００６６】
両端が所定の長さで折り畳まれた表紙Ｓは、ステッピングモータ９３、９７によってそれぞれ動作される送りローラ対９１、９２、および送りローラ対９５、９６によって挟持拘束された状態で、水平搬送路８０ａに沿って搬送され、その中央部Ｓmが後述する接着位置６２に設定された用紙Ｐの上端辺に対向する製本位置に設定される（ステップ１１）。表紙Ｓの中央部Ｓmは、上述したように、用紙Ｐの上端辺が接着される部位であり、この中央部Ｓmに用紙Ｐの上端辺を正確に位置決めして張り合わせることにより、製本後、表紙Ｓの折り畳んだ両端と用紙Ｐの整位された下端辺とが面一にきれいに揃うことになる。
【００６７】
接着剤が塗布された用紙Ｐが製本位置６２にセットされ、且つ両端が折り畳まれた表紙Ｓが製本位置にセットされると、図示しない離接機構によって送りローラ９２、９６が水平搬送路８０ａより上方へ退避され、２組の送りローラ対９１、９２、および９５、９６のニップに隙間が形成される。このとき、表紙Ｓの少なくとも一部は、折り畳み機構８０内の送りローラ対によって挟持拘束されているため、表紙Ｓが水平搬送路８０ａに沿ってずれることはない。
【００６８】
この状態で、３つのステッピングモータＭ1、９３、９７が駆動され、製本位置に待機された用紙Ｐが図示の接着位置６２まで上昇されて一旦停止される。この時点で、用紙Ｐの接着剤が塗布された上端辺が、製本位置に設定された表紙Ｓの中央部Ｓmに接触し、表紙Ｓの中央部Ｓmに用紙Ｐの上端辺が接着される（ステップ１２）。接着剤は、時間の経過とともに冷却されて固着される。そして、図示しない離接機構によって送りローラ９２、９６がそれぞれ対向する送りローラ９１、９５に押圧され、表紙Ｓが挟持拘束される。
【００６９】
さらに、ステッピングモータＭ1が駆動されるとともに、２つのステッピングモータ９３、９７が駆動され、接着位置６２に設定されていた用紙Ｐが表紙Ｓの接着した中央部Ｓmを押し上げるように上昇される。このとき、送りローラ対９４ａ、９４ｂが用紙Ｐを押し上げる方向に回転され、送りローラ対９１、９２、および送りローラ対９５、９６が表紙Ｓをその中央部Ｓmに向けて送る方向に回転される。これにより、用紙Ｐの上端辺とともに表紙Ｓの中央部Ｓmを先頭にして送りローラ対９８ａ、９８ｂの間を上昇され、表紙Ｓの中央部Ｓmが用紙Ｐの上端辺に沿って折り畳まれる。尚、このとき、独立して回転する送りローラ対９８ａ、９８ｂは、表紙Ｓを用紙Ｐに沿わせるように用紙Ｐおよび表紙Ｓの移動に伴い従動回転される。
【００７０】
一方、隣接する送りローラ９２、９６から送りローラ対９８ａ、９８ｂに従動回転するトルクが付与されている場合には、送りローラ対９８ａ、９８ｂは、表紙Ｓおよび用紙Ｐを下方へ押し戻す方向に回転される。これにより、表紙Ｓの中央部Ｓmが用紙Ｐの上端辺に沿って押し付けられ、表紙Ｓの中央部Ｓmがしっかりと折り畳まれる。
【００７１】
このようにして送りローラ対９８ａ、９８ｂを介して上昇された冊子Ｂは、図示しないモータによって回転される案内ローラ対９９に受け渡されてさらに矢印Ｔ2方向へ送り出され、製本スタッカ３０ｂへ排出される（ステップ１３）。この後、さらに、２冊目の冊子Ｂを作成する場合、データファイル装置５に蓄積されているイメージデータが読み出されて用紙Ｐに対する画像形成がなされ、上述した処理により、表紙Ｓが張り合わされて製本される。
【００７２】
次に、図６乃至図１１を参照して、上記折り畳み機構８０による表紙Ｓの折り畳み動作について説明する。
【００７３】
表紙Ｓが折り畳み機構８０に送り込まれる前の待機状態で、図６に示すように、図中右側のソレノイド８７がＯＮにされてストッパ８７ａが水平搬送路８０ａ上に介在されており、且つ図中左側のソレノイド８８がＯＦＦにされてストッパ８８ａが水平搬送路８０ａから退避されている。また、右側のソレノイド８７が、予め算出されている表紙Ｓの折り畳み長さに応じて、スライド機構９８ａによって所定のスライド位置へ設定されている。つまり、このソレノイド８７のスライド位置を調整することにより、ストッパ８７ａによる表紙Ｓの搬送方向先端の当接位置が一義的に決定され、表紙Ｓの折り畳み位置を調整できる。
【００７４】
また、水平搬送路８０ａの下方で図中右側に配置されたピンチローラ８６がストッパ８７ａに連動して水平搬送路８０ａから下方に離間する位置に退避されて上方に対向するゴムローラ８２から離間されており、且つ水平搬送路８０ａの下方で図中左側に配置されたピンチローラ８５がストッパ８８ａに連動して水平搬送路８０ａを介してゴムローラ８１に転接されている。この状態で、ステッピングモータＭ5によって回転されるゴムローラ８２に従動してゴムローラ８１が回転され、さらにゴムローラ８１に従動してピンチローラ８５も回転される。
【００７５】
さらに、折り畳み機構８０の図中右側にある送りローラのうち水平搬送路８０ａの上側に２つの送りローラ９２、９６が、それぞれ図示しない離接機構によって対向する送りローラ９１、９５に転接されている。
【００７６】
上述した待機状態で、表紙Ｓが水平搬送路８０ａを介して折り畳み機構８０へ送り込まれると、ゴムローラ８１とピンチローラ８５との間のニップで表紙Ｓが挟持拘束されて図中右方向へ送られて、図６に示すように、表紙Ｓの搬送方向先端がストッパ８７ａに突き当てられる。
【００７７】
この後、ゴムローラ８１とピンチローラ８５との間のニップで挟持された表紙Ｓがさらに右方向へ送られると、図７に示すように、ローラ８１、８５間のニップとストッパ８７ａとの間で表紙Ｓがその上面側へ挫屈され、その挫屈部分が２つのゴムローラ８１、８２間のニップへ受け入れられて折り畳まれる。このとき、水平搬送路８０ａの下面側に配置されたガイド板３５が、表紙Ｓの下面側への挫屈を防止するよう機能する。
【００７８】
表紙Ｓの折り畳まれた部分が所定の長さだけさらに上方へ送られて表紙Ｓの先端がゴムローラ８１、８２のニップ近くに到達した時点で、今度はステッピングモータＭ5が短時間だけ逆転されてゴムローラ８１、８２、およびピンチローラ８５が逆方向に回転され、表紙Ｓの先端が今度はローラ８１、８５間のニップに導かれる。そして、表紙Ｓの折り畳まれた部分が水平搬送路８０ａのレベルに戻った後、再びステッピングモータＭ5が正転され、折り畳まれた部分を先頭にして、図８に示すように、図中右方向へ送られる。ここまでの一連の動作により、表紙Ｓの一端辺側が折り畳まれる。
【００７９】
表紙Ｓの他端辺側を折り畳む場合、図９に示すように、ストッパ８７ａが水平搬送路８０ａから退避されてピンチローラ８６が連動されてゴムローラ８２に転接され、表紙Ｓの搬送方向後端が左側のストッパ８８ａを超えるまで、表紙Ｓがローラ８２、８６のニップに挟持されて右方向へ送られる。このとき、ステッピングモータ９３、９７も駆動されて互いに転接された２組の送りローラ対９１、９２、および９５、９６もそれぞれ所定方向に回転され、表紙Ｓを右方向へ送るように機能する。
【００８０】
そして、今度は、全てのローラが逆転されて表紙Ｓが左方向へ送られて、図９に示すように、表紙Ｓの後端がストッパ８８ａに当接される。言うまでもなく、ストッパ８８ａも、予め算出した表紙Ｓの折り畳み長さに応じたスライド位置に予め設定されている。この後、上述した一連の折り畳み動作が逆方向に繰り返され、図１０および図１１に示すように、表紙Ｓの他端辺側が所定長さで折り畳まれる。
【００８１】
上記のように両端を折り畳まれた表紙Ｓは、最後に、その中央部Ｓmが上記接着位置６２に送り込まれる用紙Ｐの上端辺に対向する製本位置へ搬送され、製本動作を待機される。この後、図示しない離接機構が動作されて２つの送りローラ９２、９６が上方に退避された後、ステッピングモータＭ1が駆動されるとともにステッピングモータ９３、９７が駆動され、上記製本位置に設定されている用紙Ｐが図２に図示する接着位置６２まで上昇される。そして、この状態で、２つの送りローラ９２、９６がそれぞれ対向する送りローラ９１、９５に転接され、上述した動作により用紙Ｐとともに表紙Ｓが送りローラ対９８ａ、９８ｂ間のニップを介して上方へ送られる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態によると、用紙Ｐの厚さを考慮し且つ用紙Ｐのサイズの２倍より予め長くした表紙Ｓを用意し、この表紙Ｓの両端を用紙Ｐの厚さに応じた位置で折り畳むようにしたため、用紙Ｐの枚数、すなわち厚さによらず、表紙Ｓの中央部から離間した両端辺と用紙Ｐの糊付けした端辺から離間した開き側の端辺とをきれいに揃えることができ、従来の製本装置のように、製本後に、糊付けしていない３辺を揃えるための切断工程が不要となる。これにより、従来の製本装置と比較して、製本の工数を削減でき、より簡単な製本が可能となる。
【００８３】
また、端辺を切断するための切断機構も不要となるため、製本装置のサイズを小型化でき、本実施の形態のようにデジタル複写機に組み合わせることも可能となる。これにより、原稿画像を複写した用紙Ｐを直ぐに製本することができ、利用者の利便性を向上させることができる。
【００８４】
さらに、本発明の製本装置により製本された冊子Ｂにおいて、表紙Ｓの両端を折り畳んだ部分を、複数枚の用紙Ｐの集積端部にある２枚の用紙Ｐに巻き付けるように包むこともできる。これにより、製本後に、用紙Ｐの端辺と表紙Ｓの中央部Ｓmとの接着部分を剥がれ難くすることができる。
【００８５】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、デジタル複写機に製本装置を組み合わせた場合について説明したが、これに限らず、プリンタに製本装置を組み合わせるようにしても良い。
【００８６】
また、上述した実施の形態では、表紙Ｓの両端を折り畳んで用紙Ｐの端辺に揃えて製本する場合について説明したが、表紙Ｓの一端辺側だけを折り畳んで製本するようにしても良い。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の製本装置は、上記のような構成および作用を有しているので、集積した複数枚の中紙にくるみ表紙を貼り付けた後、端辺を揃えるための切断工程が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る製本装置を備えたデジタル複写機を示す概略図。
【図２】図１の製本装置の概略図。
【図３】図２の製本装置によって折り畳まれた表紙の寸法を示す図。
【図４】図１の装置による動作を説明するためのフローチャート。
【図５】図４のフローチャートに基づく動作時に操作表示パネルを介して表示される画面例を示す図。
【図６】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図７】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図８】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図９】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図１０】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図１１】図２の製本装置に組込まれた折り畳み機構による動作を説明するための動作説明図。
【図１２】製本された冊子を示す斜視図。
【図１３】従来の製本方法を説明するための図。
【符号の説明】
２…原稿供給部、３…原稿台、４…スキャナ、６…カセット、１１…第１の画像形成部、１６…第１の定着装置、１９…第２の画像形成部、２０…第２の定着装置、２７…操作表示パネル、３０…製本装置、４０…集積機構、４６…ベルト、４７…ストッパ、５０…ベルトユニット、５１…集積位置、５２…塗布位置、５３、５９…製本位置、６０…塗布機構、６１…塗布位置、６２…接着位置、７０…表紙スタッカ、８０…折り畳み機構、１００…デジタル複写機、Ｂ…冊子、Ｐ…用紙、Ｓ…表紙、Ｓm…中央部。

Claims (10)

1. 複数枚の中紙を集積して端辺を揃える集積機構と、
   この集積機構で集積して揃えた中紙の一端辺に接着剤を塗布する塗布機構と、
   上記中紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出する演算部と、
   上記塗布機構により接着剤が塗布された上記中紙の一端辺にその中央部を張り合わせて上記集積した中紙をくるむ表紙を収容した収容部と、
   上記表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した中紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、上記収容部から取り出した表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を上記演算部で算出した厚さに応じた位置で折り畳む折り畳み機構と、
   この折り畳み機構で少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を上記塗布機構により接着剤が塗布された中紙の一端辺に接着する接着機構と、
   を備えていることを特徴とする製本装置。
2. 上記中紙の種類および集積枚数を設定入力する設定入力部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 上記集積機構は、鉛直方向に対して傾斜した傾斜面に沿って中紙を集積し、集積した中紙の傾斜方向下端辺をストッパに突き当てて揃え、
   上記塗布機構は、上記下端辺を揃えられた中紙の傾斜方向上端辺に接着剤を塗布することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
4. 上記折り畳み機構は、表紙の端辺を当接させるストッパ、この表紙をニップに挟んで回転することで上記ストッパに向けて送る一対の送りローラ、および上記ストッパとニップとの間で挫屈した表紙の部分を挟んで回転することにより折り畳む一対の折り畳みローラを有することを特徴とする請求項１または３に記載の製本装置。
5. 用紙の少なくとも１面に画像を形成する画像形成装置に組み合わされた製本装置であって、
   上記画像形成装置で少なくとも１面に画像形成された複数枚の用紙を集積してその端辺を揃える集積機構と、
   この集積機構で集積して揃えた用紙の一端辺に接着剤を塗布する塗布機構と、
   上記用紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出する演算部と、
   上記塗布機構により接着剤が塗布された上記用紙の一端辺にその中央部を張り合わせて上記集積した用紙をくるむ表紙を収容した収容部と、
   上記表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した用紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、上記収容部から取り出した表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を上記演算部で算出した厚さに応じた位置で折り畳む折り畳み機構と、
   この折り畳み機構で少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を上記塗布機構により接着剤が塗布された用紙の一端辺に接着する接着機構と、
   を備えていることを特徴とする製本装置。
6. 上記用紙の種類および集積枚数を設定入力する設定入力部をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の製本装置。
7. 上記集積機構は、鉛直方向に対して傾斜した傾斜面に沿って用紙を集積し、集積した用紙の傾斜方向下端辺をストッパに突き当てて揃え、
   上記塗布機構は、上記下端辺を揃えられた用紙の傾斜方向上端辺に接着剤を塗布することを特徴とする請求項５に記載の製本装置。
8. 上記折り畳み機構は、表紙の端辺を当接させるストッパ、この表紙をニップに挟んで回転することで上記ストッパに向けて送る一対の送りローラ、および上記ストッパとニップとの間で挫屈した表紙の部分を挟んで回転することにより折り畳む一対の折り畳みローラを有することを特徴とする請求項５または７に記載の製本装置。
9. 複数枚の中紙を集積してその端辺を揃え、
   集積して揃えた中紙の一端辺に接着剤を塗布し、
   上記中紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出し、
   接着剤が塗布された上記中紙の一端辺にその中央部を張り合わせて該中紙をくるむための表紙を供給し、
   この表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した中紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、供給された表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を予め算出した中紙の厚さに応じた位置で折り畳み、
   この少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を、接着剤が塗布された中紙の一端辺に接着することを特徴とする製本方法。
10. 画像形成装置で少なくとも１面に画像形成された用紙を複数枚集積してその端辺を揃え、
    集積して揃えた用紙の一端辺に接着剤を塗布し、
    上記用紙の種類および集積枚数に応じて集積方向の厚さを算出し、
    接着剤が塗布された上記用紙の一端辺にその中央部を張り合わせて該用紙をくるむための表紙を供給し、
    この表紙の中央部から離間した２つの端辺が上記集積した用紙の上記一端辺から離間した他端辺と揃うように、供給された表紙の上記２つの端辺のうち少なくとも一端辺側を予め算出した用紙の厚さに応じた位置で折り畳み、
    この少なくとも一端辺側を折り畳んだ表紙の上記中央部を、接着剤が塗布された用紙の一端辺に接着することを特徴とする製本方法。

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