JP2007307751A - 製本装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】装置内で異常が発生した際に接着剤を塗布する塗布部と用紙が固着することを防止し、製本動作を継続して実行すること。
【解決手段】異常検知センサ１０２により製本装置Ｂや画像形成システム１内に異常が発生したことを検知した場合に、塗布部６０が退避位置Ｐ１にないと検知した場合は、駆動モータＭへの電力供給経路を主電源１０３から補助電源１０４に切り替えて塗布部６０を退避位置Ｐ１に移動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、接着剤を塗布し用紙束と表紙を接合し製本する製本装置及び画像形成システムに関するものである。

複写機やプリンタ等で画像を形成した複数枚の用紙の束を表紙でコの字状に覆い製本する製本装置が知られている（特許文献１参照）。一般的な製本技術の概要を説明すると、まず画像を形成した複数枚の用紙を集積・整合して用紙束を生成する。次に集積・整合した用紙束の背部に対応する一面に糊等の接着剤を塗布する。そして表紙を搬送させて所定位置に停止させ、表紙を用紙束の接着剤塗布面である背部に接合する。このような手順で複数枚の用紙と表紙が一体となり冊子が生成されるのである。

製本装置により生成された冊子の一例を図１に示す。図１（ａ）は表紙Ｓ２が折られていない状態を示し、図１（ｂ）は表紙Ｓ２が折られた状態を示す。くるみ本Ｓ３は複数枚の用紙Ｓ１の束と表紙Ｓ２により構成されており、用紙Ｓ１の束の背部Ｓ３Ｅに糊等の接着剤を塗布し、用紙Ｓ１の束を表紙Ｓ２でコの字状に覆うような形態になっている。くるみ本Ｓ３の最終形態では、くるみ本Ｓ３の小口部に対応する用紙Ｓ１の側端部Ｓ１Ｅと表紙Ｓ２の側端部Ｓ２Ｅが揃っている。
特開２００５−３３５２６２号公報

本が形成される動作は上記の通りであり、図１で示す用紙Ｓ１の束の背部Ｓ３Ｅには、通常、塗布ローラにより接着剤を塗布している。塗布ローラにより接着剤を用紙Ｓ１の束の背部Ｓ３Ｅに塗布している最中に製本装置内で異常（例えば主電源が強制的に切れた異常等）が発生した場合、塗布ローラと用紙Ｓ１の束が接触した状態で装置自体が停止することも考えられる。しかし、塗布ローラと用紙Ｓ１の束が接触したままで長期間放置されてしまうと、接着剤が乾いてしまい、塗布ローラと用紙Ｓ１の束が固着してしまう。その結果、製本装置内の異常が解消したとしても、塗布ローラによる接着剤を塗布する動作が実行できなくなってしまう。

従って、本発明の目的は、装置内で異常が発生した際に接着剤を塗布する塗布部と用紙が固着することを防止し、製本動作を継続して実行することが出来る製本装置及び画像形成システムを提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明に係る製本装置は、
少なくとも、複数枚の用紙を集積して用紙束を生成する集積部と、前記用紙束の背部に対し接着剤を塗布する塗布部と、接着剤が塗布された前記背部に表紙を接合する接合部と、を有する製本装置であって、
前記塗布部を移動させる塗布部移動手段と、
当該塗布部移動手段に電力を供給する主電源と、
前記塗布部移動手段に電力を供給する補助電源と、
前記製本装置内において異常が発生したか否かを検知する異常検知手段と、
前記塗布部の位置を検知する位置検知手段と、
前記異常検知手段により前記製本装置内に異常が発生したことを検知した場合に前記位置検知手段により前記塗布部の位置を検知し、前記塗布部が前記用紙束の背部に対し退避した位置にないと検知した場合は、前記塗布部移動手段への電力供給経路を前記主電源から前記補助電源に切り替えて前記塗布部を前記用紙束の背部に対し退避した位置に移動させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る画像形成システムは、
用紙に画像を形成する画像形成部と、
少なくとも、複数枚の用紙を集積して用紙束を生成する集積部と、前記用紙束の背部に対し接着剤を塗布する塗布部と、接着剤が塗布された前記背部に表紙を接合する接合部と、を備える製本部と、
を有する画像形成システムであって、
前記塗布部を移動させる塗布部移動手段と、
当該塗布部移動手段に電力を供給する主電源と、
前記塗布部移動手段に電力を供給する補助電源と、
前記画像形成システム内において異常が発生したか否かを検知する異常検知手段と、
前記塗布部の位置を検知する位置検知手段と、
前記異常検知手段により前記画像形成システム内に異常が発生したことを検知した場合に前記位置検知手段により前記塗布部の位置を検知し、前記塗布部が前記用紙束の背部に対し退避した位置にないと検知した場合は、前記塗布部移動手段への電力供給経路を前記主電源から前記補助電源に切り替えて前記塗布部を前記用紙束の背部に対し退避した位置に移動させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

本発明に係る製本装置及び画像形成システムによれば、装置内で異常が発生した際に接着剤を塗布する塗布部と用紙が固着することを防止し、製本動作を継続して実行することが出来る。

図２は画像形成システム１の中央断面図である。

画像形成システム１は画像形成装置Ａ及び製本装置Ｂを有する。

画像形成装置Ａは電子写真方式により画像を形成するものであり、画像形成部Ａ１、原稿搬送部Ａ２、及び画像読取部Ａ３を有する。

画像形成部Ａ１において、ドラム状の感光体１の周囲に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５Ａ、分離装置５Ｂ及びクリーニング装置６が配置されており、帯電、露光、現像及び転写の各プロセスが実行され、用紙Ｓ１、表紙Ｓ２にトナー像が形成される。製本された場合に表紙Ｓ２にくるまれる用紙Ｓ１は２つの給紙トレイ７Ａに収納されており、表紙Ｓ２は給紙トレイ７Ｂと製本装置Ｂの表紙収納部８０に収納されている。給紙トレイ７Ａ、７Ｂから用紙Ｓ１、表紙Ｓ２が１枚ずつ排出され、画像形成部Ａ１へ搬送される。トナー像が転写された用紙Ｓ１、表紙Ｓ２は定着装置８を通過して定着処理される。定着処理された用紙Ｓ１、表紙Ｓ２は、排紙ローラ７Ｃから画像形成装置Ａの外へ排出される。

製本装置Ｂは画像形成装置Ａから送り出された用紙Ｓ１を複数枚束ねて用紙の束とし、当該束に表紙Ｓ２を接合して表紙により用紙の束をコの字状に覆い、冊子であるくるみ本を生成する。

製本装置Ｂは用紙反転部４０、集積部５０、塗布部６０、用紙Ｓ１の束に表紙を接合する接合部９０を有し、更に搬送部１０、排紙皿２０、表紙収納部８０、冊子排出部１００を有する。画像形成装置Ａから製本装置Ｂへ搬送されてきた用紙Ｓ１は、搬送部１０に設けられた切り替えゲート（図示せず）により、排出路１１を経て排紙皿２０に排出されるか又は用紙反転部４０に搬送される。排紙皿２０には、製本装置Ｂにおいて製本しない場合に用紙Ｓ１が排出される。製本装置Ｂにおいて製本動作を実行する場合、用紙Ｓ１は搬送路１２を経て用紙反転部４０に搬送され、用紙反転部４０においてスイッチバックした後に、集積部５０に搬送される。集積部５０において設定枚数の用紙Ｓ１が集積され、用紙Ｓ１が設定枚数に到達すると集積部５０が回転し、用紙Ｓ１の束がほぼ垂直状態で保持される。そして用紙Ｓ１の束の背部である下面に塗布部６０によって接着剤が塗布され、接合部９０において用紙Ｓ１の束と表紙Ｓ２が接合される。用紙Ｓ１の束に表紙Ｓ２が接着されて作成されたくるみ本Ｓ３は冊子排出部１００に排出される。

図３は製本装置Ｂの正面断面図である。

搬送路１２において搬送される用紙Ｓ１は、排紙ローラ１３、搬送ローラ４０１を経て一旦反転ガイド４０２に排出される。反転ガイド４０２上に排出された用紙Ｓ１は整合部材４０３によって搬送方向とは直交する方向に整合され、ストッパ４０４の作動によって一時的に集積される。ストッパ４０４は回動可能である。反転ガイド４０２上に一時的に集積された用紙Ｓ１が所定枚数に到達するとストッパ４０４が解除され、用紙Ｓ１の束が集積部５０に落下する。この集積部５０は第一の挟持板５０２及び受け板５０６を有し、用紙Ｓ１は第一の挟持板５０２及び受け板５０６によって傾斜状態で支持される。傾斜状態で支持される用紙Ｓ１は、押し当て部材５０４によって浮き上がりが抑えられ、整合板５０５によって整合される。そして、第二の挟持板５０３が作動して用紙Ｓ１の束を保持し、用紙Ｓ１の束を保持した状態で集積部５０が軸５０１を軸として回転して、用紙Ｓ１の束が傾斜状態から垂直状態になる。

図４は用紙Ｓ１の束に接着剤を塗布する工程を示す。

駆動モータＭ４によって第二の挟持板５０３が用紙Ｓ１に向けて移動し、第二の挟持板５０３が用紙Ｓ１を一定の圧で押圧すると、駆動モータＭ４の駆動トルクの増大を駆動トルク検知センサ（図示せず）で検知して第二の挟持板５０３の移動が停止する。このような構成により用紙Ｓ１の束が第一の挟持板５０２と第二の挟持板５０３により強固に挟持されるのである。

用紙Ｓ１の束が第一の挟持板５０２と第二の挟持板５０３により挟持された段階で、受け板５０６が駆動機構（図示せず）により９０°回転して、図４（ｂ）に示すように受け板５０６が退避する。受け板５０６が退避した段階では、用紙Ｓ１の束の下面ＳＡと塗布ローラ６２は接触していない（図４（ｃ）参照）。

次に図４（ｄ）に示すように、接着剤６３が収容されている塗布部６０が駆動モータＭ２によって上昇して塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束の背部となる下面ＳＡに接触し、塗布部６０が用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに沿って移動することによって、接着剤６３が用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに塗布される。塗布ローラ６２は駆動モータＭ１によって駆動される。

塗布部６０による接着剤６３の塗布動作を図５に用いて説明する。

塗布部６０は、接着剤６３を用紙Ｓ１の束へ塗布する塗布ローラ６２と、接着剤６３と、接着剤６３を収容する接着剤収容部６４と、固形状の接着剤を溶融させるヒータ（図示せず）を有している。接着剤６３は接着剤容器６６に固形状態で収容されており、塗布部６０において接着剤６３の残量が少ないと検知すると可動部材６５が動き、固形状態のまま塗布部６０に供給される。そして塗布部６０内のヒータ（図示せず）に温められ、固形状態の接着剤が塗布部６０において溶融する。

接着剤の塗布動作の開始段階では、塗布部６０は図５（ａ）のように退避位置Ｐ１である右端の位置にある。この右端の位置は製本装置Ｂにおける正面奥側である。また、退避位置Ｐ１は、塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束に対して接着剤６３を塗布する領域から外れた位置であり、製本装置Ｂが処理可能な用紙の搬送方向直交方向に最大の大きさを考慮して決定することが好ましい。右端の位置には、発光素子６８Ａと受光素子６８Ｂよりなる位置検知センサ（位置検知手段）６８が設けられている。位置検知センサ６８により塗布部６０の一部が発光素子６８Ａと受光素子６８Ｂの間に介在することが検知されると、塗布部６０が退避位置Ｐ１に存在すると判断されるのである。製本動作を開始すると、塗布部６０は右端位置から左側の接着剤塗布領域Ｐ２へ移動する。この移動は、駆動モータＭ３で駆動されるベルト６７によって行われる。駆動モータＭ１とベルト６７が塗布部６０を移動させる手段となっている。塗布部６０が退避位置Ｐ１から離れる方向に移動している最中は、塗布ローラ６２は用紙Ｓ１の束の下面ＳＡから離れている。塗布部６０が接着剤塗布領域Ｐ２おける左端の位置から退避位置Ｐ１に向けて移動する図５（ｂ）の段階で、塗布ローラ６２が駆動モータＭ２の駆動で上昇し、用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに接触して接着剤６３が塗布される。図５（ｂ）において、塗布ローラ６２は、時計方向に回転しながら用紙Ｓ１の束の下面ＳＡに接着剤を塗布する。

以上説明したように、塗布ローラ６２により接着剤を用紙Ｓ１の束へ塗布するわけであるが、塗布ローラ６２を動作させて接着剤を用紙Ｓ１の束に塗布している最中に製本装置Ｂ内で異常（例えば主電源が強制的に切れた異常等）が発生した場合、塗布ローラ６２と用紙Ｓ１の束が接触した状態で装置自体が停止することも考えられる。しかし、塗布ローラ６２と用紙Ｓ１の束が接触したままで長期間放置されてしまうと、接着剤が乾いてしまい、塗布ローラ６２と用紙Ｓ１の束が固着してしまう。その結果、製本装置Ｂ内の異常が解消したとしても、塗布ローラ６２による接着剤を塗布させる動作が実行できなくなってしまう。そこで、画像形成システム１内で異常が発生した際に塗布ローラ６２と用紙Ｓ１の束が接触しないように塗布部６０を動作させることを防止することが好ましい。以下、その内容を説明する。

図６は、画像形成システム１における制御系のブロック図である。

図６は本発明に関連する部分を代表的に示している。ＣＰＵ（制御手段）１０１は画像形成システム１における動作を制御し、ＲＯＭに格納されたプログラムにより一連の動作を実行する。図６に示す駆動モータＭは前述した駆動モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を総称して示しており、駆動モータＭは主電源等から動力を受ける。駆動モータＭの動作はＣＰＵ１０１によって制御されている。主電源１０３は画像形成システム１が通常の動作（画像形成動作等）を行っている際に駆動モータＭに電力（例えば２４Ｖ）を供給し、駆動モータＭを動作させている。また補助電源１０４は製本装置Ｂや画像形成システム１内において異常が発生した際に駆動モータＭに電力（例えば２４Ｖ）を供給する。補助電源１０４は主電源１０３に接続されており、主電源１０３から電力の供給を受けることにより充電される。充電される時期は主電源１０３が駆動モータＭに電力を供給していない時である。補助電源１０４としては、例えば電気二重層のようなコンデンサ形式を用いる。異常検知センサ（異常検知手段）１０２は製本装置Ｂや画像形成システム１内に異常が発生したか否かを検知しており、例えば画像形成システム１が動作中に主電源１０２が切られた場合の異常や、画像形成システム１が動作中に製本装置Ｂの前扉が開かれた場合の異常等を検知している。異常検知センサ１０２が異常を検知すると異常信号がＣＰＵ１０１に伝達される。図５で説明した位置検知センサ６８も異常検知センサ１０２と同様にＣＰＵ１０１に接続されており、検知結果の信号がＣＰＵ１０１に伝達される。

駆動モータＭ１〜Ｍ４と位置検知センサ６８は製本装置Ｂに設置されているが、主電源１０３、補助電源１０４、異常検知センサ１０２は製本装置２に設置されている態様と、製本装置Ｂ以外の画像形成システムＡ内に設置されている態様の双方が考えられる。

図７は、画像形成システム１内で異常が発生した場合の塗布部６０の動作を説明するフローチャート図である。

まず主電源１０３がＯＮされると（Ｓｔｅｐ１）、主電源１０３の電力により補助電源１０４の充電を開始する（Ｓｔｅｐ２）。補助電源１０４の充電が完了したと判断すると（Ｓｔｅｐ３）、画像形成装置Ａにおける操作部においてユーザーが製本の設定を行ったか否か判断する（Ｓｔｅｐ４）。この判断は製本設定に関する信号をＣＰＵ１０１が受信したか否かで判断する。Ｓｔｅｐ４で製本の設定がない場合は、印刷ジョブの開始がなされたことを判断し（Ｓｔｅｐ５）、塗布部６０の動作はなく画像形成を実行する（Ｓｔｅｐ６）。印刷ジョブの開始がなされたか否かは、例えば画像形成開始のスタート釦が押されたか否かで判断する。Ｓｔｅｐ４で製本の設定がある場合は、印刷ジョブの開始がなされたことを判断し（Ｓｔｅｐ７）、画像形成を実行する（Ｓｔｅｐ８）とともに、製本動作を実行する（Ｓｔｅｐ９）。そして異常検知センサ１０２により製本装置Ｂや画像形成システム１内に異常が発生したか否かを判断し（Ｓｔｅｐ１０）、異常が発生した場合は、異常信号がＣＰＵ１０１に伝達され、位置検知センサ６８により塗布部６０が退避位置Ｐ１にあるかどうか検知する（Ｓｔｅｐ１２）。塗布部６０が退避位置Ｐ１にある場合は、塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束に固着するという不具合は発生しないため、そのまま画像形成を停止し（Ｓｔｅｐ１３）、製本動作を停止する（Ｓｔｅｐ１３）。一方、塗布部６０が退避位置Ｐ１にない場合は、画像形成・製本動作を停止するととも（Ｓｔｅｐ１４）、駆動モータＭへの電力供給経路を主電源１０３から補助電源１０４へ切り換えて塗布部６０を退避位置Ｐ１へ移動させる。このようにすれば、製本装置Ｂや画像形成システム１内で異常が発生した場合でも塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束に固着することはなく、異常が解消されると継続的に製本動作が実行できる。駆動モータＭへの電力供給経路を主電源１０３から補助電源に切り替えるのは、製本装置Ｂや画像形成システム１内の異常として主電源１０３が強制的に切られた場合でも確実に塗布部６０を退避位置Ｐ１へ移動させるためである。よって、主電源１０３が切られた異常の場合に補助電源１０４へ切り替えて塗布部６０を移動させることがより好ましい。Ｓｔｅｐ１３又はＳｔｅｐ１５の後は、製本装置Ｂや画像形成システム１内の異常が解消されたか否かを判断し（Ｓｔｅｐ１６）、解消したと判断すると補助電源１０４の電力がＦＵＬＬであるか否か判断する（Ｓｔｅｐ１７）。補助電源１０４の電力がＦＵＬＬではないと判断すると、そのままでは再度異常が発生した場合に補助電源１０４から駆動モータＭへ電力が供給されないため、主電源１０３による補助電源１０４の充電を開始し（Ｓｔｅｐ１８）、充電が完了したと判断すると（Ｓｔｅｐ１９）、画像形成・製本動作を再開し、印刷ジョブが終了（Ｓｔｅｐ１１）するまで一連の動作を継続する。

図４のＳｔｅｐ１５で補助電源１０４の電力により塗布部６０を移動させるわけであるが、補助電源１０４により駆動モータＭに電力が供給される場合の塗布部６０の移動速度を主電源１０３により駆動モータＭに電力が供給される場合の塗布部６０の移動速度よりも速くしても良い。具体的には駆動モータＭの速度ＣＬＫを速くする。このようにすることによって、製本装置Ｂや画像形成システム１内で異常が発生した場合、迅速に塗布部６０を移動させることが出来る。

また、本実施形態では、異常が発生した場合、塗布部６０を退避位置Ｐ１に移動させる態様を説明したが、塗布ローラ６２が下降した位置を退避位置として、塗布ローラ６２を下降した位置に移動させる態様も考えられる。図５で説明したように、塗布ローラ６２が駆動モータＭ２によって上昇し、塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束の下面ＳＡと接触して接着剤が塗布される。塗布ローラ６２が下降した位置にあるかどうかを検知するセンサ（図示せず）を設け、製本装置Ｂや画像形成システム１内で異常が発生した場合、当該センサにより塗布ローラ６２の位置を検知する。塗布ローラ６２が下降した位置にないと判断すると、駆動モータＭ２に対して補助電源１０４により電力を供給し、塗布ローラ６２を上昇した位置から下降した位置に移動させる。このようにすれば、塗布部６０を図５に示す退避位置Ｐ１まで移動させなくても、塗布ローラ６２と用紙Ｓ１の束との接触を回避して、両者が固着することを防止することが出来る。

以上、説明したように、製本装置Ｂや画像形成システム１内で異常が発生した場合、塗布部６０や塗布ローラ６２自体を補助電源１０４の電力により退避位置に移動させることにより、塗布ローラ６２が用紙Ｓ１の束に固着することはなく、異常が解消されると継続的に製本動作が実行できる。なお、本実施形態は画像形成装置Ａと製本装置Ｂが接続された画像形成システム１となっているが、画像形成装置１と製本装置Ｂが一体的となり、画像形成部と製本部と備えるような一つの画像形成装置の形態であっても同様の効果を有する。

くるみ本Ｓ３の詳細図である。 画像形成システム１の中央断面図である。 製本装置Ｂの正面断面図である。 用紙Ｓ１の束に接着剤を塗布する工程を示す説明図である。 塗布部６０による接着剤６３の塗布動作を示す説明図である。 画像形成システム１における制御系のブロック図である。 画像形成システム１内で異常が発生した場合の塗布部６０の動作を説明するフローチャート図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
１ 画像形成システム
６０ 塗布部
６２ 塗布ローラ
６７ ベルト
６８ 位置検知センサ
１０１ ＣＰＵ
１０２ 異常検知センサ
１０３ 主電源
１０４ 補助電源
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４ 駆動モータ

Claims (6)

1. 少なくとも、複数枚の用紙を集積して用紙束を生成する集積部と、前記用紙束の背部に対し接着剤を塗布する塗布部と、接着剤が塗布された前記背部に表紙を接合する接合部と、を有する製本装置であって、
   前記塗布部を移動させる塗布部移動手段と、
   当該塗布部移動手段に電力を供給する主電源と、
   前記塗布部移動手段に電力を供給する補助電源と、
   前記製本装置内において異常が発生したか否かを検知する異常検知手段と、
   前記塗布部の位置を検知する位置検知手段と、
   前記異常検知手段により前記製本装置内に異常が発生したことを検知した場合に前記位置検知手段により前記塗布部の位置を検知し、前記塗布部が前記用紙束の背部に対し退避した位置にないと検知した場合は、前記塗布部移動手段への電力供給経路を前記主電源から前記補助電源に切り替えて前記塗布部を前記用紙束の背部に対し退避した位置に移動させるように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする製本装置。
2. 前記異常は前記主電源が切られた異常である請求項１に記載の製本装置。
3. 前記補助電源により前記塗布部移動手段に電力が供給される場合の前記塗布部の移動速度は、前記主電源により前記塗布部移動手段に電力が供給される場合の前記塗布部の移動速度より速い請求項１又は２に記載の製本装置。
4. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   少なくとも、複数枚の用紙を集積して用紙束を生成する集積部と、前記用紙束の背部に対し接着剤を塗布する塗布部と、接着剤が塗布された前記背部に表紙を接合する接合部と、を備える製本部と、
   を有する画像形成システムであって、
   前記塗布部を移動させる塗布部移動手段と、
   当該塗布部移動手段に電力を供給する主電源と、
   前記塗布部移動手段に電力を供給する補助電源と、
   前記画像形成システム内において異常が発生したか否かを検知する異常検知手段と、
   前記塗布部の位置を検知する位置検知手段と、
   前記異常検知手段により前記画像形成システム内に異常が発生したことを検知した場合に前記位置検知手段により前記塗布部の位置を検知し、前記塗布部が前記用紙束の背部に対し退避した位置にないと検知した場合は、前記塗布部移動手段への電力供給経路を前記主電源から前記補助電源に切り替えて前記塗布部を前記用紙束の背部に対し退避した位置に移動させるように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成システム。
5. 前記異常は前記主電源が切られた異常である請求項４に記載の画像形成システム。
6. 前記補助電源により前記塗布部移動手段に電力が供給される場合の前記塗布部の移動速度は、前記主電源により前記塗布部移動手段に電力が供給される場合の前記塗布部の移動速度より速い請求項４又は５に記載の画像形成システム。

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