JPH0739307B2 - 製本装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は単体で、あるいは複写機，印刷機等に連結され
て使用され得る製本装置に関し、特に端とじの他に中折
り，中とじ機能を持つ製本装置の改良に係るものであ
る。

（従来技術） 上述した端とじ，中折り，中とじについて、第16図，第
17図，第18図に示す説明図に基づき説明する。

端とじは第16図に示す様に用紙束の端部を１個所又は２
個所ステッチャーでとじることを言う。

中折りとは第17図に示す様に用紙をその長辺の中央部付
近で折ることを意味する。

また中とじとは第18図に示す様に中折りした複数枚の用
紙の折り目をステッチャー，ステープラー，もしくは、
ワイヤとじ合わせ装置などにより、とじることを意味す
る。

そして従来の折り，とじを行なう製本装置は、用紙をま
とめて折る方式を採用していることが多い。

従って、用紙の枚数にも制限があり、多数枚の用紙を折
ってとじる場合には、その折りぐせも弱く、さらに、用
地の端部も不ぞろいになることが多い。

従来の製本装置の一例を第４図に示す。

所定枚数の用紙Ｐをまとめてステッチャー部に挿入する
と、上部から細い一対のゴムローラ102が用紙をステッ
チャー用台座103に押し付ける。この時、ステッチャー1
04が作動し、用紙をまとめてとじる。次に、ステッチャ
ー105が逃げ、一対のゴムローラ102がとじた用紙をはさ
みこみながら折り目の一対のローラ104に用紙をくわえ
こませ、用紙に折りぐせを付ける。

この方式の場合、用紙をまとめて折るため、折り目をつ
ける用紙の枚数は15枚程度が限界であり、折りぐせも弱
くなってしまう。また、とじを行なうときに、折り目の
付いていない多数枚の用紙を、細い一対のローラでステ
ッチャー用台座に押しつけるため、用紙の端部も不揃い
になるという欠点があった。

（目的） 本発明はこの様な従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、多数枚の用紙を正確に中折りし、且つ、用紙端部
が不揃いとなることなく中とじすることが出来る製本装
置を提供することを目的とする。

（構成） 前記目的を達成するため、本発明は、操作部、用紙供給
部、用紙折り部、用紙端部整合部、用紙中とじ部、用紙
端とじ部、用紙スタック部からなり、操作部の入力によ
り、用紙供給部から用紙を一枚ずつ用紙折り部に送り出
すと共に、用紙折り部で一枚ずつ折られた用紙を用紙端
部整合部に堆積するようにした製本装置において、前記
用紙端部整合部の用紙堆積トレイの側端の後端に、当該
用紙積載トレイ内に若干入り込んで設けられ、互いに用
紙を押し付ける方向に回転するサイドレジストコロ及び
後端コロと、前記用紙積載トレイの後端に形成された切
欠と、この切欠に対して進出後退自在に設けられ、全て
の用紙が整列したときに用紙の後端部を押し、折り目を
針受けスティのエッジに沿って整列させる壁板と、前記
用紙トレイの用紙積載面に対向する位置に設けられ、当
該用紙積載面に供給された用紙の表面に当接して用紙を
前記壁板方向に付勢するブラシローラとを備えているこ
とを特徴としている。

以下本発明に係る製本装置を図示の実施例に基づき説明
する。

製本装置は、操作部A,用紙供給部B,用紙折り部C,用紙端
部整合部D,用紙中とじ部E,用紙端とじ部F,用紙スタック
部Ｇに大きく分けられる。

用紙を中折りし、中とじするのは大きく分けて、次の二
つの場合が考えられる。（以下、中折り，中とじするこ
とを中とじ製本と呼ぶ）。白紙を折って、中とじし、メ
モ，ノートとして使用する。中とじした時に、頁が順番
になるように、あらかじめ複写し、それを中折り，中と
じ製本する。

本発明の製本装置には、用紙供給部Ｂが少なくとも１つ
設けられており、折ってとじるための用紙をこの部分に
積載する。例えば、用紙を20枚ずつ中とじ製本し、これ
を10部作製する場合、次の２つの方式が考えられる。

（ｉ）１部作製するのに必要な用紙20枚を、そのつど用
紙供給部に積載し、１部ずつ中とじ製本し、計10部作製
する。

（ii）すべての部数を作製するのに必要な枚数の用紙
を、用紙供給部Ｂに積載し、テンキーにより、20回ずつ
の中とじ製本を10部作製すると入力する。

上記、２つの方式には、それぞれメリット，デメリット
がある。

方式（ｉ）の場合には、 一部作製するのに必要な枚数をそのつど、用紙供給部Ｂ
に積載するので用紙が、用紙折り部に供給されて、用紙
供給部Ｂに用紙がなくなったことを検出すれば各部のそ
の後の動作指令が容易に取りだせる。つまり、用紙供給
部Ｂから20枚供給したという信号が容易に取りだせる。
しかし、中とじ製本の部数が非常に多くなった場合、例
えば５枚ずつ中とじ製本し、これを100部作製する場合
などには、すべて作製し終わるまでオペレータは機械か
ら離れることはできない。

方式（ii）の場合には、 テンキーにより、１部作製するのに必要な枚数および総
部数が設定できるので、総部数が多くなってもオペレー
タに課せられる手間は少なくなる。

しかし、すべての部数を作製するのに必要な枚数の用紙
を、まとめて用紙供給部Ｂに積載するので、重送，不送
りがあった場合には、各部数の最後の頁となる用紙が供
給されたという信号が検出しにくく、しかも、その信号
が誤って検出された場合、頁が不揃いの中とじ製本が行
われてしまう。このような不具合を解消するためには、
各部数の間に信号が取り出せる特別な用紙をあらかじめ
挿入しておく必要がある。

本発明の製本装置においては、この信号が取りだせる特
別な用紙を中とじ製本用の表紙として用いることによ
り、 表紙を付ける場合には、方式（ii）もしくは（ｉ） 表紙を付けない場合には、方式（ｉ） とに使い分け、それぞれの不具合を少なくしていること
も、従来の製本装置とは異なる。

次に表紙を付けない場合を例にとり、用紙がどのように
して折られ、とじられるか、又は、各部の動作指令を与
える信号はどこから受けるかを説明する。表紙を付けな
い場合には、方式（ｉ）つまり、そのつど必要枚数の用
紙を用紙供給部Ｂに積載し、１部ずつ中とじ製法を行な
う。このとき、最後の用紙が供給されたという信号は、
用紙供給部Ｂ近傍に設けられている検出器４、例えばフ
ォトセンサーなどにより検出される。

用紙供給部Ｂより供給された用紙はローラ６、ローラ６
により搬送されると、上ガイド板８に当接しながら回転
しているスポンジコロ12,13を通過し、用紙の先端フェ
ンス15,16,17,18のいずれかに突きあたる。この間、ス
ポンジコロ12,13は、回転し続けているが、その搬送力
は弱いので、紙を座屈することはない。

用紙先端が、先端フェンスに突き当たると、用紙は、ロ
ーラ６と下ガイド板９近傍でたわみ出す。

その時、ローラ６と外周の一部が接するような円筒の一
部を切り欠いたローラ７が搬送路途中にあるセンサ10か
らの信号でタイミングをとり１回転する。ローラ７とロ
ーラ６が接し始めた時に、用紙のたわんだ部分がローラ
７とローラ６にくわえこまれ、用紙が折られる。ローラ
７が１回転する間に、ローラ７の切り欠いた部分によ
り、ローラ６とローラ７による搬送力は一時的になくな
る。つまり、用紙は折られると、ある程度フリーな状態
となる。

そしてこの時、先端フェンス15〜18は、搬送路から退避
し、用紙はスポンジコロ12,13の搬送力により、用紙端
部整合部Ｄへと送られる。

スポンジコロ12,13の周速はローラ6,ローラ７よりもわ
ずかに速い方が望しく、各用紙サイズに応じて、複数
個、設けられていてもよい。また、先端フェンス15〜18
は、各用紙サイズに対応して、移動式のものでもよい
し、複数個、設置されていてもよい。さらに、ローラ７
を回転するタイミングを検知するとセンサー10は、ロー
ラ６とローラ7,先端フェンス15〜18を含めたその間に設
置されていればどのような方式でもよい。例えば、用紙
先端が、先端フェンスに突きあたることを検知して、ロ
ーラ３を回転するタイミングを与える信号を発生しても
よい。

用紙供給部Ｂに積載されている用紙がすべて供給される
まで、以上の動作が行なわれる。用紙供給部Ｂの最後の
一枚が給送されると、用紙供給部Ｂ近傍にある検出器４
からの信号を受けて、用紙中とじ部Ｅのいった各部のそ
の後の動作指令が得られる。

以上のようにして、中央部が折られた用紙は、搬送コロ
14により、用紙積載トレイ52,54に積載される。用紙積
載トレイ52,54上に搬送されてきた用紙は、上面をブラ
シローラ47でこすられ、壁板34方向へ送られる。ブラシ
ローラ47は、ナイロン繊維などでできており、ブラシは
一部分にのみ植毛されており用紙積載トレイ54とは毛先
が軽く接している。壁板34に突きあたった用紙をさら
に、搬送しようとして、用紙の上面でブラシローラ47が
回転している。しかし、ブラシローラ47による搬送力は
弱いので、用紙は座屈することはない。また、ブラシロ
ーラ47を用いて紙ぞろえをすれば、ブラシローラ47を用
紙から退避させなくても、用紙を座屈させるおそれがな
いので装置全体の構造が簡単になるという利点がある。

以上のように、ブラシローラ47により、用紙積載トレイ
52,54に送られた用紙は、トレイ52,54の傾斜によって壁
板34方向へと移動する。用紙後端がコロ40又は40′（第
６図示）に接するとコロ回転により用紙はＡ方向へと搬
送され、次に、折りと直角方向の用紙端部が、コロ45と
接し、Ｂ方向の搬送力も与えられる（第６図（ａ）に示
す）。

第５図，第６図（ａ），（ｂ）は上述した部分の図面で
あり、第５図はトレイ52,54、中とじ用のステッチャー5
9及びこの下方に対向するクサビ状の針受けスティ57と
の関係を示す簡略図であり、両トレイは用紙の中折り部
を中心として下方に回動可能となっている。また第６図
（ａ）はトレイ54部分の簡略外観図であり、同図（ｂ）
は用紙揃え機能を示す簡略平面図である。

上述した様にコロ40,40′はトレイ54の切り欠き部54a,5
4bに入り込んで矢印方向に回転し、またコロ45は切り欠
き部54d内に出没可能となっており、用紙幅に合わせて
位置決めされ、矢印方向に回転する。また壁板34も切り
欠き部5c内に用紙長さに合わせて進退するようになって
いる。

このようにして、中折りされた用紙はコロ40,40′,45と
接する状態に整列する。コロ40,40′は受け座（トレイ5
4）の受け面のエッジと平行に設けられている。またコ
ロ45を前述した様にエッジと平行方向に可変することに
より、紙サイズが変わっても、とじ位置を用紙の中心線
に対して常に対称とすることができる。コロの材質はゴ
ムまたはウレタン等のエラストマーより成る。全ての用
紙が整列すると壁板34が用紙の後端部を押し、折り目を
針受けスティ57のエッジに沿って整列させる。このよう
に、用紙の端部に接するコロにより、用紙を整列させれ
ばジョガーによる方式よりも構造が簡単になり、本装置
のように、用紙トレイが動く場合（トレイ54が下方に回
動）にも容易に取り付けることができる。

以上のようにして、用紙は、その折り目が、針受けステ
ィ57のエッジ部に一致するまで、壁板により後端を押さ
れる。

次に、用紙積載トレイ52,54が第１図の一点鎖線で示し
たように、その中央部でおれまがる（52',54′）。この
時、積載された用紙は折られているので、用紙中折り部
がエッジ部に合致して積載される。

この状態で、ステッチャー59により中とじが行われる。

次に、用紙積載トレイ52,54のうちトレイ52が第１図の
実線の状態になり壁板34が解除されて用紙は用紙スタッ
クトレイ65,66に、第７図に示すように排出される。

第７図は側板トレイ65と底側トレイ66における用紙の排
出状態を示す図である。

図に示す様に、落下されたとじ用紙のうち端とじ用紙P1
は側板トレイ65に、また中とじ用紙P2は底板トレイ66に
積載される。尚、P2cは中とじ部を示す。

第１図に示す様に、側板トレイ65は本体に設けた弧状の
トレイガイド穴68に沿って角度θ１を変えるようになっ
ており、従ってこれに角度に設けた底板トレイ66の角度
θ２も変えられるようになっている。。また底板66は上
下方向に移動出来るようになっている。

尚、第１図において１は製本装置全体を示す。また２は
用紙トレイ、３は給紙コロ、５は入口ガイド板、11はマ
グネット、19はリレノイド（１）、20はソレノイド
（２）、21は押しアーム（端）、22は押しコロ（端）、
23はソレノイドスティ、24はステッチャー（端）、25は
ステッチャー支持板、26は板バネ（端）、27はメインモ
ータ、28はテンショナ、29はテンションローラ、30はテ
ンションスプリング、31は駆動ベルト、32は壁板移動モ
ータ、33は壁板ブロック、35は壁板移動モータスティ、
36は壁板ホームポジションスイッチ、37は壁板暴走防止
スイッチ、38は針受け（端）、39はトレイホームポジシ
ョンスイッチ（１）、41はプーリ（１）、42はレジスト
コロブラケット、43はレジストコロホームポジションス
イッチ、44はプーリ（２）、46はレジストコロ駆動ベル
ト、48はトレイ駆動ギャ（２）、49は駆動ギャ（１）、
50はトレイ駆動モータ（１）、51はモータブラケット
（１）、53はトレイホームポジションスイッチ（２）、
55はトレイ駆動モータ（２）、56はモータブラケット
（２）、58は針受け（中）、60はステッチャー支持ブラ
ケット、61は板バネ（中）、62はステッチャースティ、
63は押しアーム（中）、64は押しコロ（中）、67はピ
ン、68はトレイガイド穴、69は用紙取り出し穴、70は足
（１）、71は足（２）、72は操作表示部を示す。

次に、表紙を付けない場合を例にとり、端とじについて
説明する。

この場合、用紙先端フェンスは搬送路から退避している
ので、用紙供給部Ｂから供給された用紙は、ローラ６、
ローラ６を通過し、用紙積載トレイ52,54に積載され
る。この時、前述と同じようにブラシローラ47,20,40,4
0′,45により所定の位置に用紙の端部が揃えられる。

その後、用紙供給部Ｂでの検出器４からの信号で端とじ
用ステッチャー24が作動し、端とじが行なわれ、用紙積
載トレイ54が動いて用紙スタックトレイ65に用紙が排出
される。

次に、方式（ii）を用いて、表紙を付ける場合について
説明する。

方式（ii）の場合、すべての部数を作製するのに必要な
枚数の用紙を用紙供給部Ｂに積載し、テンキーにより、
一部作製するのに必要な枚数、又、総部数を入力する。
各部数の間には、この用紙が各部数間の境界であるとい
う信号が取り出せる特別な用紙、つまり、表紙となる用
紙をあらかじめ挿入しておく。表紙となる用紙には、紫
外線で発光する蛍光染料インクで検出マークを捺印し、
信号を検出できるようになっている。又は全面蛍光染料
を塗布した用紙を表紙用に用いる。各用紙は前述した様
に、それぞれ用紙折り部Ｃ、用紙中とじ部Ｅを通過し
て、用紙スタック部へと排出される。この場合、表紙を
検出することにより、用紙中とじ部Ｅなどは作動する。
又、表紙の色を検出したり表紙の厚みを検出しても、そ
の用紙が表紙であるということが検出でる方法を利用し
ても良い。表紙の色を検出する場合、表紙の色によって
フィルターを自動的に交換することも可能である。さら
に、用紙スタックトレイ65,66は用紙のサイズによっ
て、前述のように傾きが変えられるようになっている。
又、本発明の製本装置はステッチャー近傍にスイッチを
設けて、ステッチャー用の針がなくなった場合には、
“針がない”という表示が与えられる。

次に第２図に示す操作表示部について説明する。

図において73は表示部、74はサービスマンコール、75は
針無し表示、76はペーパージャム表示、77は給紙枚数と
セット枚数の不一致表示、78は枚数入力指示表示、79は
部数入力指示表示、80はセット枚数、81はサウント枚
数、82はテンキー、83はスタートキー、禁止表示、84は
枚数、部数入力キー、85は用紙サイズキー、86,87は綴
じ位置キーである。

用紙サイズキー85で用紙サイズを選択し、綴じ位置キー
86,87で綴じ位置を選択する。そして、枚数入力指示表
示78が点灯したらテンキー82で枚数を指示し入力キー84
を押して入力する。次に部数入力指示表示79が点灯した
ら、テンキー82で部数を指示し、入力キー84を押して入
力する。以上の作業が終了し、製本装置本体のサイドレ
ジストコロ45、用紙積載トレイ54,52、壁板34も初期状
態に位置していると、禁止表示83が赤から青になり待機
状態になる。

ここでスタートキー83を押すと、用紙トレイ２上の用紙
Ｐが１枚ずつ給紙され製本作業が行なわれる。ここで、
セット枚数と、実際の給紙枚数が異なった場合には、枚
数不一致表示77が点灯し、作業はストップされる。この
場合はオペレーターは、原因を確認し、再スタートさせ
る。用紙がジャムすると、ペーパーセンサ10がタイミン
グのずれを検知して、ジャム表示76を点灯させ、作業は
ストップされる。オペレータはジャムした用紙を取り除
くと共に、その部の用紙は用紙積載トレイ54,52、用紙
トレイ２から全て取り除き、再スタートさせると、次の
部の最初の紙から給紙されるようにする。

ステッチャー24,59（59は２ケ）には、それぞれ針のな
くなったことを検知するセンサ（図示せず）があり、針
がなくなると針無し表示75が点灯し、作業はスタップさ
れる。オペレーターは針を補充し、再スタートさせる。

全ての作業が終了するとメインモータ27は停止し待機状
態になる。

第３図はステッチャー駆動機構を示すものであり、クラ
ッチハウジング95内にはスプリングが入っており一方向
クラッチになっている。軸96は矢印Ａ方向に回転してい
るが、クラッチレバー99がクラッチハウジング95の段差
に引っかかっているのでクラッチハウジング95は停止し
ている。カム97はクラッチハウジング95と連結されてい
る為、停止している。

ここでソレノイド101をONさせクラッチレバー99を引く
と、クラッチハウジング95との引っかかりがはずれ、ク
ラッチハウジング95,カム97は、Ａ方向に回転する。カ
ム97は軸96を中心に回転する。カム97の外周は、伝達コ
ロ90と接しているがカム97が回転するに従い、軸96の中
心から離れていく。伝達コロ90は、伝達アーム88と固定
で伝達アーム88は、軸98を中心に回転する。

ここでカム97が回転すると伝達アーム88はＢ方向に回転
する。従動アーム92は、伝達スプリング94を通して伝達
アーム88とつながっているので、やはりＢ方向に回転す
る。従動アーム92は押しアーム21あるいは63と終結して
あるので、Ｃ方向に回転する。このため押しコロ22ある
いは64がステッチャー24あるいは59を押し、綴じ作業が
行なわれる。カム回転97が１回転すると、初期状態に戻
り、クラッチハウジング95とクラッチレバー99が引っか
かり、カムの回転は停止する。

用紙の綴じる枚数が変わるとステッチャーのストローク
が変わるのだが、伝達スプリングがその差を吸収するの
で、用紙枚数による調整は必要ない。

以上の制御動作を示すメインルーチンを第８図〜第13図
のフローチャートに示し、またジャム処理ルーチンを第
14図のフローチャートに、また、壁板34の制御を第15図
のフローチャートに示す。

尚、図中のメインモータはメインモータ27を、リニアヘ
ッドは壁板移動モータ32を、DCモータＩはトレイ駆動モ
ータ（１）50を、DCモータIIはトレイ駆動モータ（２）
55を、DCモータIIIはサイドレジストコロ移動モータ
（図示せず）を、ソレノイドＩはB5用ソレノイド（１）
19を、ソレノイドIIはA4用ソレノイド（１）19を、ソレ
ノイドIIIはB4用ソレノイド（２）20を、ソレノイドIV
はA3用ソレノイド（２）20を、ソレノイドＶは中とじ用
ソレノイド101を、ソレノイドVIは端とじ用ソレノイド1
01をソレノイドVIIは折りローラの回転用ソレノイド、
（図示せず）を、フォトセンサＩはペーパーセンサ10
を、フォトセンサIIはペーパーエンドセンサ４を、フォ
トセンサIIIは表紙検知センサ（図示せず）を、マイク
ロSwIは壁板暴走防止スイッチ37を、マイクロSwIIは壁
板ホームポジションスイッチ36を、マイクロSwIIIはレ
ジストコロホームポジション43を、マイクロSwIVはトレ
イホームポジションスイッチ（１）39を、マイクロSwV
はトレイホームポジションスイッチ（２）53をそれぞれ
示す。

（効果） 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る製
本装置によれば一枚ずつ中折りされた用紙を用紙端部整
合部に整合する際、用紙のサイズに応じて壁板を進出、
後退させ、中折りの位置を調整するとともにブラシロー
ラによって用紙に座屈を生じさせることなく確実に壁板
に対して整合させ、さらに、トレイ側端と後端に設けた
コロの回転により用紙を互いに押し付けるように移動さ
せるので、正確に整合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る製本装置全体を示す内
部機構図、第２図は同、操作表示部の平面図、第３図は
ステッチャー駆動機構を示す図、第４図は（ａ），
（ｂ），（ｃ）は従来例に係る製本装置の各動作状態を
示す簡略図、第５図は中とじ部の簡略図、第６図は用紙
揃え機構部を示すものであり、（ａ）は外観図、（ｂ）
は簡略平面図、第７図は用紙排出トレイを示す側面図、
第８図，第９図，第10図，第11図，第12図，第13図は制
御動作のメインルーチンを示すフローチャート、第14図
はジャム処理のサブルーチンを示すフローチャート、第
15図は壁板の制御フローチャート、第16図，第17図，第
18図は用紙折り，とじの説明図である。 Ａ……操作部、Ｂ……用紙供給部、Ｃ……用紙折り部、
Ｄ……用紙端部整合部、Ｅ……用紙中とじ部、Ｆ……用
紙端とじ部、Ｇ……用紙スタック部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−220056（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−31247（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−8953（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−35119（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作部、用紙供給部、用紙折り部、用紙端
   部整合部、用紙中とじ部、用紙端とじ部、用紙スタック
   部からなり、操作部の入力により、用紙供給部から用紙
   を一枚ずつ用紙折り部に送り出すと共に、用紙折り部で
   一枚ずつに折られた用紙を用紙端部整合部に堆積するよ
   うにした製本装置において、 前記用紙端部整合部の用紙堆積トレイの側端と後端に、
   当該用紙積載トレイ内に若干入り込んで設けられ、互い
   に用紙を押し付ける方向に回転するサイドレジストコロ
   及び後端コロと、 前記用紙積載トレイの後端に形成された切欠と、 この切欠に対して進出後退自在に設けられ、全ての用紙
   が整列したときに用紙の後端部を押し、折り目を針受け
   スティのエッジに沿って整列させる壁板と、 前記用紙トレイの用紙積載面に対向する位置に設けら
   れ、当該用紙積載面に供給された用紙の表面に当接して
   用紙を前記壁板方向に付勢するブラシローラと、を備え
   ていることを特徴とする製本装置。