JP2018103523A - 製本装置及びシート束の糊付けした領域の冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート束の糊付けした領域の冷却を良好に行うことができる製本装置を提供する。【解決手段】複数のシートを含むシート束を糊付けして製本する製本装置は、前記シート束の熱容量を判定する判定手段と、前記シート束の糊付けした領域を前記判定手段の判定結果に応じて冷却する冷却手段と、を備えている。【選択図】図９

Description

本発明は、シート束の背部に接着剤を塗布して製本する製本装置に関し、より詳しくは、シート束の糊付けした領域の冷却方法に関する。

シート束の製本のため、部揃えされたシート束の背部端面に接着剤を塗布し、この状態で綴じ固める、或いは、表紙シートに綴じ合わせる製本装置が知られている。特許文献１は、処理経路を移動するシート束に接着剤を塗布し、製本し、その後、断裁する製本装置を開示している。このような製本装置では、製本綴じ位置から断裁位置に移送する際にシート束の接着剤を冷却固化する必要がある。そして断裁に支障がない程度に冷却固化されたシート束の周縁をトリミングカットして端面揃えする。特許文献１では、製本綴じ位置に金属などの冷却板を設け、この冷却板にシート束の接着面を突当てた状態で所定時間待機させ、その後に下流側の断裁位置でトリミングカットしている。

このような構成ではシート束を待機させる冷却時間を最大サイズ用紙で許容最大厚さの製本処理に合わせて設定する必要がある。また、製本綴じ位置の上流側の処理経路には後続シートを搬入させずに待機させる必要がある。このため、特許文献２は、シート束に接着剤を塗布して表紙シートと綴じ合わせる第１ステージと、このシート束に穿孔処理を施す第２ステージとの間にコンベア状の循環搬送路を設ける構成を開示している。特許文献２では、シート束が循環搬送路を循環する間に接着剤が乾燥するように、接着剤の乾燥時間に合わせて循環搬送路の長さを調整している。

特開２００５−３０５８２２号公報 特開平０７−２５７８０９号公報

上述した様に、製本綴じ位置から断裁位置に送るまで、シート束には、所定の冷却時間を設ける必要がある。しかしながら、シート束を構成するシートは印刷によってトナー画像が定着されており、定着されたトナーの量が多い、すなわち印刷率が高いと、熱容量が増加してしまう。そのような場合には、シート束の温度が、印刷率が低い場合と比較して高温な状態になってしまい、設定した所定の冷却時間では接着剤が充分に固まらず、成果物や断裁屑の接着剤が搬送路に貼り付いてしまって紙詰まりが生じたり、成果物の品位が低下してしまったりする原因となる。

本発明は、シート束の糊付けした領域の冷却を良好に行うことができる製本装置及びシート束の糊付けした領域の冷却方法を提供するものである。

本発明の一態様によると、複数のシートを含むシート束を糊付けして製本する製本装置は、前記シート束の熱容量を判定する判定手段と、前記シート束の糊付けした領域を前記判定手段の判定結果に応じて冷却する冷却手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明によると、シート束の糊付けした領域の冷却を良好に行うことができる。

一実施形態による画像形成システムの構成図。 一実施形態による製本装置の構成図。 一実施形態による製本装置の表紙綴じ部から収納スタッカまでの拡大図。 一実施形態による製本装置の断裁部付近の拡大図。 一実施形態による画像形成システムの制御構成を示す図。 一実施形態による製本処理のフローチャート。 一実施形態による製本処理のフローチャート。 一実施形態による製本処理のフローチャート。 一実施形態による冷却時間の決定方法の説明図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

図１は、本実施形態による画像形成システムの構成図である。画像形成システムは、シートに順次印刷を行う画像形成装置Ａと、この画像形成装置Ａの下流側に配置される製本装置Ｂと、この製本装置Ｂの下流に配置される、後処理装置Ｃと、を備えている。製本装置Ｂは、画像形成装置Ａで画像を形成したシートの製本処理を行い、さらに、断裁仕上げする。また製本処理しないシートについては、この製本装置Ｂを通過させ、後処理装置Ｃでシートの後処理を行う。

画像形成装置Ａは、ケーシング１内に給紙部２と、画像形成部３と、画像形成制御部４とを備えている。給紙部２は、シートサイズに応じた複数のカセット５を有し、画像形成制御部４から指示されたサイズのシートが給紙経路６に送り出される。この給紙経路６にはレジストローラ７が設けられ、シートの先端を揃えた後、シートを所定のタイミングで画像形成部３に給送する。画像形成部３は、静電ドラム１０を有し、静電ドラム１０の周囲には印刷ヘッド９、現像器１１、転写チャージャ１２などが配置される。印刷ヘッド９は、例えば、レーザ発光器を有し、静電ドラム１０上に静電潜像を形成する。現像器１１は、この静電潜像にトナーを付着させて静電ドラム１０にトナー像を形成する。転写チャージャ１２は、静電ドラム１０のトナー像をシートに転写する。その後、トナー像が形成されたシートは、定着器１３に搬送される。定着器１３は、シートを加熱・加圧してトナー像をシートに熱定着させる。トナー像の定着後、シートは、排紙経路１７に搬出される。排紙経路１７には、排紙ローラ１５が設けられ、シートの片面のみに画像形成を行う場合、シートは、排紙口１４から製本装置Ｂに排紙される。一方、シートの両面に画像を形成する場合、シートは、排紙ローラ１５の逆回転により循環経路１６に送り出され、その後、製本装置Ｂへと排出される。

また、画像形成装置Ａは、読取部２０を備えている。読取部２０は、原稿シートを載置するプラテン２３と、このプラテン２３に沿って原稿の画像を光で走査するキャリッジ２１と、このキャリッジ２１からの光学像を光電変換する光学読取部２２と、を備えている。なお、原稿送り装置２５は、載置されている原稿シートを順にプラテン２３に給送する。画像形成制御部４は、画像形成装置Ａと、製本装置Ｂ及び後処理装置Ｃとの制御を行う。

まず、製本装置Ｂにおける各シートの搬送経路について説明する。ケーシング３０内には画像形成装置Ａの排紙口１４に連なる搬入口２９を有する搬入経路３１が設けられている。この搬入経路３１には、中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４が経路切換フラッパ３６を介して連結されている。そして中紙搬送経路３２には集積部４０を介して製本経路３３が連結され、表紙搬送経路３４には後処理装置Ｃの後処理経路３８が連結されている。製本経路３３は、鉛直方向に装置を縦断する様に配置され、表紙搬送経路３４は、水平方向に装置を横断する様に配置されている。

製本経路３３と表紙搬送経路３４とは互いに交差（直交）し、その交差部に、表紙綴じ部６０が配置されている。搬入経路３１は、画像形成装置Ａから印刷シートを受入れる。印刷シートは、コンテンツ情報が印刷されたもの（以下、中綴じシートと呼ぶ。）と、表紙カバーとして使用するタイトルなどが印刷されたもの（以下、表紙シートと呼ぶ。）に分類される。搬入経路３１は中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４とに分岐され経路切換フラッパ３６を介して各印刷シートをそれぞれの経路に振り分け搬送することとなる。

また、搬入経路３１にはインサータ装置２６も連結される。インサータ装置２６は、給紙トレイ２６ａに積載されたシートを１枚ずつ分離して給紙経路２７に送り出す。給紙経路２７は経路切換片２８を介して搬入経路３１に連結している。したがって、製本装置Ｂは、画像形成装置Ａで印刷したシートのみならず、その他のシートの製本処理等を行うことができる。

また、搬入経路３１には搬送ローラ３１ａが、中紙搬送経路３２には搬送ローラ３２ａが配置される。さらに、製本経路３３にはグリップ搬送部４７と、束姿勢偏向部６４と、排紙ローラ６６と、が配置されている。さらに、表紙搬送経路３４には、搬送ローラ３４ａが配置され、後処理経路３８には搬送ローラ３８ａが配置されている。さらに、経路の図２に示す位置には、シートの先端及び／又は後端を検出するシートセンサＳｅ１〜Ｓｅ６が配置されている。

中紙搬送経路３２の排紙口３２ｘに配置された集積トレイ４１は、排紙口３２ｘからのシートを束状に積載収納する。図２に示すように集積トレイ４１は、水平姿勢に配置された部材で構成され、その上方には正逆転ローラ４２ａと、搬入ガイド４２ｂが設けられている。そして排紙口３２ｘからの印刷シートを搬入ガイド４２ｂで集積トレイ４１上に案内し、正逆転ローラ４２ａで集積トレイ４１に収納する。

この正逆転ローラ４２ａは正回転で印刷シートを集積トレイ４１の先端側に移送し、逆回転で集積トレイ後端（図１の右端）に配置された後端突き当て部材４３にシート後端を突き当て規制する。また集積トレイ４１には、図示しないサイド整合部が設けられ、集積トレイ４１に収納した印刷シートの両側縁を基準位置に幅寄せ整合する。このような構成で中紙搬送経路３２からの印刷シートは集積トレイ４１上に順次積み上げられ束状に部揃えされる。

製本経路３３には、シート束の搬送を行う搬送部として、グリップ搬送部４７と、折ロール６３と、排紙ローラ６６と、が設けられている。この搬送部により、集積トレイ４１からシート束を図２に示す接着剤塗布位置Ｅ、製本綴じ位置Ｆ、断裁位置Ｇの順に搬送し、収納スタッカ６７に収納する。

グリップ搬送部４７は、一対のニップ部材で構成され、集積トレイ４１上に集積されたシート束を把持すると共に、この把持した状態でシート束を９０度旋回させてシート束の姿勢を偏向させる。そして、集積トレイ４１に集積したシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向させ、このシート束を製本経路３３に沿って接着剤塗布位置Ｅに搬送する。このため、集積トレイ４１は、集積位置（図２の実線）から引き渡し位置（図２の破線）に移動し、この引き渡し位置で準備されたグリップ搬送部４７にシート束を引き渡すようになっている。

折ロール６３は、製本綴じ位置Ｆからシート束を下流側の断裁位置Ｇに搬送するのと同時に背折りしたシート束を折り合わせるように一対のローラ対で構成されている。排紙ローラ６６は、シート束を下流側の収納スタッカ６７に搬出する一対のローラで構成されている。折ロール６３と断裁位置Ｇとの間には束姿勢偏向部６４が設けられ、この束姿勢偏向部６４もシート束の搬送を行う。

なお、集積トレイ４１又はグリップ搬送部４７には、図示しない束厚み検出部が設けられている。束厚み検出部は、集積トレイ４１上に集積されたシート束の厚みを検出する。例えば、排紙口３２ｘに配置されたシートセンサＳｅ３で搬出したシート数をカウントし、平均的なシートの厚みからシート束の厚みを演算することができる。また、集積トレイ４１の最も上のシートと当接するレベルセンサを設け、このレベルセンサの位置を検出することによってシート束の厚みを検出することができる。また、グリップ搬送部４７を固定グリッパと可動グリッパで構成し、可動グリッパが紙面と当接する位置をスライダックセンサで検出することでシート束の厚みを検出することができる。

束厚み検出部が検出するシート束の厚みは、接着剤塗付部５５でシート束に接着剤を塗布する際の塗布量の調整に使用することができる。また後述する、第１冷却ステージＦｓと第２冷却ステージＧｓにおいて、塗布した接着剤を冷却固化する総冷却時間を設定する情報としてシート束の厚みを使用することができる。

製本経路３３の接着剤塗布位置Ｅには、接着剤塗布部５５が配置されている。接着剤塗布部５５は、図２に示すように、熱溶融性の接着剤を収容する糊容器５６と、塗布ロール５７と、ロール回転モータＭＲと、を備えている。糊容器５６には接着剤の残量を検出する糊センサ５６Ｓが配置されている。糊センサ５６Ｓは、接着剤の温度センサを兼用し、糊容器５６内の液化した接着剤の温度を検出するのと同時に接着剤に浸された部位の温度差によって接着剤の残量を検出する。

また、糊容器５６には電熱ヒータなどの加熱部（不図示）が埋設されている。糊センサ５６Ｓと加熱部は、後述するＣＰＵ７５に結線され、糊容器５６内の接着剤を所定の溶融温度に温度調整する。また、塗布ロール５７は、耐熱性の多孔質材で構成され、糊を含侵してロール周囲に糊の層が盛り上がるように構成されている。そして糊容器５６は、シート束に沿ってホームポジションから所定ストロークで往復動し、その往復動の過程で糊容器５６内の塗布ロール５７でシート束の端縁に接着剤を塗布する。

製本経路３３の製本綴じ位置Ｆには、表紙綴じ部６０が配置されている。図３に示す様に、表紙綴じ部６０は、背当てプレート６１と、背折りプレート６２（６２ａ、６２ｂ）と、折ロール６３と、を備えている。また、この製本綴じ位置Ｆには、表紙搬送経路３４から表紙シートが搬送される。背当てプレート６１は、表紙シートをバックアップする板状部材で構成され、表紙搬送経路３４から送られた表紙シートと製本経路３３から送られた中紙シート（束）を逆Ｔ字状に接合する際に表紙シートをバックアップする。更に、背当てプレート６１は、冊子状に綴じ合わせたシート束の背綴じ部を冷却する冷却部として機能する。つまり、本実施形態では、製本綴じ位置Ｆに第１冷却ステージＦｓを設ける。背当てプレート６１は、金属などの熱伝導率に優れた材料で構成され、シート束の背綴じ部（接着部）を冷却して接着剤を固化させる。背当てプレート６１には、金属プレートに冷却素子（ペルチェ素子）を使用する構成とすることもできる。

背当てプレート６１は、製本経路３３に進退自在に配置され、製本されたシート束を下流側の断裁位置Ｇに移送する。このため背当てプレート６１は、図示しないモータの回転によって、製本経路３３内部の作動位置と、製本経路３３外部の待機位置との間で移動可能に構成される。

背折りプレート６２は、背当てプレート６１の上流側に配置され、背当てプレート６１に支持された表紙シートを背折りする。このため背折りプレート６２は、製本経路３３を挟んで左右に配置される背折りプレート６２ａ及び６２ｂを備えている。背折りプレート６２ａ及び６２ｂは、互いに接近・離反可能な様に構成される。背折りプレート６２ａ、６２ｂは、それぞれラック歯車６２ｒと伝動ピニオン６２ｐを介して作動モータ６２Ｍに連結されている。従って、左右の作動モータ６２Ｍを同一量ずつ回転すると背折りプレート６２ａ、６２ｂの加圧面が表紙シートの背綴じ部を折曲げ成形して背表紙を形成する。なお、図３に示す様に、表紙搬送経路３４を形成する上部ガイド３４ｇは、搬送ローラ３４ａと共に上下揺動して製本経路３３を開放するように構成されている。

背当てプレート６１と背折りプレート６２によって表紙搬送経路３４に給送セットされた表紙シートは、背当てプレート６１にバックアップ支持され、グリップ搬送部４７で製本経路３３から送られた中紙シート束がその上に逆Ｔ字状に突き当てられる。この接合の後、背折りプレート６２ａ及び６２ｂを接合する方向に接近させることで、中紙シート束を挟んで表紙シートが折り合わされ背表紙が形成される。背当てプレート６１の下流側に配置された折ロール６３は、互いに圧接したローラ対を含み、ローラの一方は、シート束の厚みに応じて搬送方向と直交する方向に幅寄せ移動するように構成されている。

折ロール６３の下流側には、シート束の天地方向を偏向する束姿勢偏向部６４と、シート束の周縁をトリミングカットする断裁部６５が配置される。束姿勢偏向部６４は、製本綴じ位置Ｆから表装されたシート束を所定方向（姿勢）に偏向させて下流側の断裁位置Ｇに給送する。つまり、製本綴じ位置Ｆから送られたシート束を天部、地部、小口部（３方向トリミングのとき）の順に、束姿勢の偏向と断裁を繰り返す。また、１方向トリミングのときには、背綴じ部を下側にして送られたシート束を１８０度旋回して小口部を断裁位置Ｇに給送セットする。また、２方向トリミングのときにも同様にシート束を旋回して断裁位置Ｇに給送し、その断裁後に再びシート束を旋回して断裁位置Ｇに給送セットする。

このため束姿勢偏向部６４は左右一対の回転テーブル６４ａ、６４ｂを備えている。回転テーブル６４ａ、６４ｂは、ユニットフレーム６４ｘに回転可能に取付けられ、それぞれ旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２に連結されている。また、回転テーブル６４ａ、６４ｂの一方はシート束厚み方向に位置移動可能に取付けられ、グリップモータＭｇは、可動側の回転テーブル６４ｂを幅寄せ移動させる。

このように構成されたユニットフレーム６４ｘは、製本経路３３に沿って上下動可能に装置フレームに支持されている。そして昇降モータＭＳと昇降ベルト５３でシート束を断裁位置Ｇに給送セットし、このときトリミングカット量が設定される。シートセンサＳｅ４は、折ロール６３を通過したシート束の後端を検出する。

従って、製本経路３３内に導かれたシート束は、左右一対の回転テーブル６４ａ、６４ｂでグリップ把持され旋回モータＭｔ１、Ｍｔ２によって姿勢方向が偏向させられる。例えば背部を下側にして搬入されたシート束を１８０度旋回し、小口部を下側に下流側の排紙ローラ６６に送る。またシート束を順次９０度ずつ回転して下流側の断裁位置Ｇに天部・地部・小口部をそれぞれ下側に偏向させシート束の周縁３方向を断裁するトリミングカットが可能となる。なお、上記可動側の回転テーブル６４ｂにはグリップセンサ（図示せず）が設けられ、左右の回転テーブル６４ａ、６４ｂ間にシート束が確実にグリップされたのを検知する。そして、検知後、回転テーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成されている。

束姿勢偏向部６４の下流側には断裁部６５が配置されている。断裁部６５は、図３、図４に示すようにシート束の断裁縁をバックアップ部材５８に押圧する断裁縁プレス部６５ｂと、断裁刃ユニット６５ａで構成されている。この断裁縁プレス部６５ｂは、シート束を押圧する加圧部材６５ｙと、この加圧部材６５ｙに加圧力を付与する付勢部（不図示）で構成されている。断裁刃ユニット６５ａは平刃状の断裁刃６５ｘと、この断裁刃６５ｘを往復動させるカッタモータ（駆動手段）Ｍｃとから構成されている。このような構成の断裁部６５により、冊子状に製本処理されたシート束の背部を除く周縁を所定量裁断して切り揃える。

本実施形態では、断裁位置Ｇに第２冷却ステージＧｓを設定し、この位置で断裁刃６５ｘによって製本綴じされたシート束の背綴じ部（接着糊）を冷却する。このため断裁刃６５ｘとこれを搭載するホルダ部材６５ｖをそれぞれ金属材料で熱伝導性に富んだ材料で構成し、冷却部として機能させる。なお、本実施形態では、断裁位置Ｇ付近に冷却ファン８０を更に備えている。冷却ファン８０は、冷却部として機能する断裁刃６５ｘのみならず、背綴じ部をも冷却する。

製本綴じ位置Ｆから断裁位置Ｇに至る製本経路３３には、上流側に第１冷却ステージＦｓが、下流側に第２冷却ステージＧｓが配置されている。本実施形態において、第１冷却ステージＦｓを製本綴じ位置Ｆに、第２冷却ステージＧｓを断裁位置Ｇに設定してある。これは各ステージに配置する冷却部を製本処理部と兼用するためである。つまり、第１冷却ステージＦｓに設けられた背当てプレート６１でシート束の背綴じ部を強制冷却し、第２冷却ステージＧｓに設けられた断裁刃６５ｘでシート束の背綴じ部を強制冷却している。なお、第１、第２冷却ステージＦｓ、Ｇｓは、製本綴じ位置Ｆ及び断裁位置Ｇと異なる位置に配置しても良い。その場合、それぞれの冷却ステージには、冷却のための金属部材を含む、冷却部が設けられ、シート束の背綴じ部の冷却を行う。

また、第１冷却ステージＦｓと第２冷却ステージＧｓとの間隔Ｌ０は、最大サイズのシートの搬送方向の長さＬｓより長く設定してある。つまり先端が断裁位置Ｇに到達したシート束の後端が製本綴じ位置Ｆの下流側に位置する寸法に経路長を設定している。これによりシート束は製本綴じ位置Ｆの下流側で姿勢偏向のための旋回が可能となり、製本綴じ位置Ｆでは後続するシート束の綴じ動作を並行して実行することが可能となる。このような構成により、断裁位置Ｇにおける先行シート束の断裁処理の動作時間に応じて、製本綴じ位置Ｆで後続するシート束の綴じ動作を並行して実行するように制御することができる。

断裁位置Ｇの下流側には排紙ローラ６６と収納スタッカ６７が配置されている。排紙ローラ６６は一対のローラ６６ａ、６６ｂで構成されている。収納スタッカ６７は、図３に示すようにシート束を倒立姿勢で収納するようになっている。また、この収納スタッカ６７は、ケーシング３０に引出状に配置され、装置フロント側（図１の紙面手前側）に引出可能に構成されている。装置フロント側に引き出した状態で図２上方から使用者が取り出すようになっている。満杯検出センサ６７Ｓｆは、収納スタッカ６７に収納されるシート束の満杯状態を検出して、オペレータにその除去を警告する。

断裁位置Ｇの下方には収納スタッカ６７と並列に屑収納ボックス６８が設けられ、断裁刃６５ｘで切断した紙片を収納する。このため、断裁位置Ｇの直下にはスイーパ６９が設けられる。スイーパ６９は、図示しない駆動モータによって図２の左右方向に揺動し、シート束を断裁する際は断裁位置Ｇの直下に位置して切断片を屑収納ボックス６８に案内し、断裁後は断裁位置Ｇから退避してシート束を収納スタッカ６７に収容可能にする。また、屑収納ボックス６８には内部に収納された切断紙片の収納量を検出するフル検出センサ６８Ｓｆが配置される。

製本装置Ｂには後処理装置Ｃが配置され、この後処理装置Ｃには表紙搬送経路３４に連なる後処理経路３８が設けられる。後処理経路３８には、ステープルユニット、パンチユニット、スタンプユニットなどの後処理機器が配置される。後処理装置Ｃは、画像形成装置Ａからの印刷シートを、表紙搬送経路３４を介して受け取り、この印刷シートにステープル処理、パンチ処理、捺印処理等を施し排紙トレイ３７に搬出する。また、このような後処理を施すことのない画像形成装置Ａからのシートを排紙トレイ３７に収納するようになっている。

続いて、本実施形態による画像形成システムの制御構成を図５に基づいて説明する。図１に示すような画像形成装置Ａと製本装置Ｂとを連結したシステムでは、例えば、画像形成装置Ａの制御部である画像形成制御部４に含まれるＣＰＵ７０にコントロールパネル７１を接続する。また、ＣＰＵ７０は、制御プログラムを実行することで、モード設定部７２として機能させる。そして製本装置Ｂの制御部にはＣＰＵ７５を設ける。ＣＰＵ７５は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７６から読み込んで実行することで、ＣＰＵ７０の制御の下、製本装置Ｂの制御を行う。なお、ＣＰＵ７５は、制御装置Ｂの制御に必要なデータや、一時的なデータ等をＲＡＭ７７に格納する。

ＣＰＵ７０は、コントロールパネル７１から画像形成の条件が設定されると、この設定条件に従って画像形成装置Ａにおける画像形成部３及び給紙部２を制御する。同時にＣＰＵ７０にはモード設定部７２が構成され、コントロールパネル７１から製本装置Ｂにおける後処理動作の制御モードが設定される。この制御モードとしては、「製本モード」「製本断裁モード」「プリントアウトモード」「後処理モード」などがある。

「製本モード」は、画像形成したシートを束状に部揃えして表紙綴じ（表紙なしの天糊製本も可能）し、この製本状態でトリミング仕上げすることなく収納スタッカ６７に収納するモードである。「製本断裁モード」は、製本綴じ位置Ｆにおいて接着剤を塗布した中紙シート束を表紙シートでくるみ製本又は天糊製本し、その周縁をトリミング仕上げして収納スタッカ６７に収納するモードである。「プリントアウトモード」は、搬入経路３１に送られたシートを製本処理することなく表紙搬送経路３４を介して後処理装置Ｃの排紙トレイ３７に収納するモードである。「後処理モード」は、搬入経路３１に送られたシートを製本処理することなく表紙搬送経路３４を経由して後処理装置Ｃに案内して、この装置でステープル処理、パンチ処理、捺印処理を施し排紙トレイ３７に搬出するモードである。

「製本断裁モード」においては、表紙綴じしたシート束を次のいずれかの方法でトリミング仕上げする。１番目の方法は、製本綴じしたシート束の天部、地部、小口部を断裁する３方向断裁（３方向トリミング）である。２番目の方法は、小口部を断裁する１方向断裁（１方向トリミング）である。３番目の方法は、天部・地部／天部・小口部／地部・小口部などの２方向断裁（２方向トリミング）である。このトリミング仕上げの方法も、例えば、モード設定部７２が画像形成装置Ａのコントロールパネル７１から取得する。しかしながら、製本装置Ｂにコントロールパネル（不図示）を設け、このパネルから入力する構成とすることもできる。また、製本装置Ｂに接続したコンピュータなどのコントローラから設定する構成とすることもできる。

本実施形態では、ＣＰＵ７５は、制御プログラムを実行することで、冷却条件設定部７８として機能する。冷却条件設定部７８は、まず、シート束の熱容量を判定し、判定した熱容量に基づきシート束の総冷却時間ＴＡを決定する。画像形成装置Ａでは、シートへのトナー像の定着のためシートは定着器１３により加熱される。このとき、シート束の各シートへのトナーの付着量が多い程、シート束の熱容量は大きく、シートを冷却するのに必要な冷却量は大きくなる。なお、印刷率とは、シートの画像形成領域又はシート全体の面積に対する、トナー像を付着させた面積の割合である。また、シート束の厚みが大きい程、シート束の熱容量は大きくなり、シートを冷却するのに必要な冷却量は大きくなる。したがって、本実施形態では、熱容量をシート束の印刷率と厚みの組み合わせにより判定する。具体的には、シート束の印刷率とシート束の厚みの組み合わせに対する総冷却時間ＴＡを、予め決定してＲＡＭ７７に記憶しておく。

図９は、総冷却時間ＴＡと、シート束の厚み及び印刷率との関係を示すテーブルである。なお、印刷率は、シート束に含まれるシートそれぞれの印刷率の平均値とする。例えば、図９においては、印刷率が、４０％より大きく、７０％以下で、シート束の厚みが、０〜１０ｍｍのときの総冷却時間ＴＡは３０秒であることが示されている。図９に示す様に、総冷却時間ＴＡは、印刷率が大きい程長くなり、かつ、シート束の厚みが大きくなる程長くなる。なお、シート束の印刷率とシート束の厚みの組み合わせにより熱容量を判定するではなく、シート束の印刷率又はシート束の厚みにより熱容量を判定する構成であっても良い。冷却条件設定部７８は、束厚み検出部が検出する集積トレイ４１上のシート束の厚みを取得する。さらに、冷却条件設定部７８は、画像形成装置ＡのＣＰＵ７０からシート束に含まれるシートそれぞれの印刷率を取得する。そして、冷却条件設定部７８は、図９のテーブルに基づいて、これに対応する総冷却時間ＴＡを判定する。

また、冷却条件設定部７８は、総冷却時間ＴＡを、第１冷却ステージＦｓでの冷却時間Ｆｔと第２冷却ステージＧでの冷却時間Ｇｔに振り分けを行う。この冷却時間の割り付けは、断裁位置Ｇにおける、先行シート束の断裁処理内容、つまり、トリミングカット辺の個所及び／又は辺数に応じて行われる。なお、先行シート束に対して断裁を行う辺数と振り分けの関係は、図９に示す様に、予め決定してＲＡＭ７７に記憶しておく。例えば、図９においては、先行するシート束が２方向トリミングを行うものであると、冷却時間Ｆｔを総冷却時間ＴＡの８５％に設定し、冷却時間Ｇｔを総冷却時間ＴＡの１５％に設定することが示されている。

このように冷却条件設定部７８は、先行するシート束のカット辺数が多いときには第１冷却ステージＦｓの冷却時間Ｆｔを長く設定し、第２冷却ステージＧｓの冷却時間Ｇｔを短く設定する。これは、先行するシート束の断裁処理中に、第１冷却ステージＦｓにおいて効率よく冷却処理を行うためである。

更に冷却条件設定部７８は、１方向トリミングのときには総冷却時間ＴＡを２方向及び３方向トリミングのときの総冷却時間より小さく設定している。例えば２方向及び３方向トリミングのときの総冷却時間ＴＡが「３０ｓｅｃ」のとき、１方向トリミングでは総冷却時間ＴＡを「２０ｓｅｃ」に設定している。これは小口部を断裁するときには背綴じ部をカットしないため冷却中の接着剤を切断することがないからである。

この様に、本実施形態では、シート束の熱容量を所定の基準で判定し、その判定結果に応じて冷却量を決定する。本実施形態では、冷却量を、冷却時間により制御するものとする。

続いて、図６及び図７のフローチャートに従って、ＣＰＵ７５による製本処理について説明する。Ｓ１０で、画像形成装置Ａのモード設定部７２にコントロールパネル７１から画像形成条件と後処理モードが設定されると、ＣＰＵ７０は、Ｓ１１で、画像形成を開始する。ここで、後処理モードとして「製本断裁モード」が選択されたものとする。画像形成装置Ａは、画像形成したシートを排紙口１４に搬出し、製本装置Ｂでは、このシートを搬入経路３１に受入れる。このときＣＰＵ７５は、経路切換フラッパ３６を図２の状態に位置させてシートを中紙搬送経路３２に案内する。このシートは搬送ローラ３２ａで排紙口３２ｘに送られ、Ｓ１２で、集積トレイ４１上に順次積載収納される。なお、印刷率は、ＣＰＵ７０が判定してＣＰＵ７５に通知する。Ｓ１３で、画像形成装置Ａによる画像形成が終了すると、ＣＰＵ７５は、グリップ搬送部４７で集積トレイ４１上のシート束を搬出し、その姿勢を９０度偏向する。このときＣＰＵ７５は、Ｓ１４で、シート束の厚みを束厚み検出部からの信号に基づき検出する。この検出値は、ＲＡＭ７７に記憶される。集積トレイ４１上のシート束は、Ｓ１５で、水平姿勢から鉛直姿勢に偏向され接着剤塗布位置Ｅに搬送される。

シート束の接着剤塗布位置Ｅへの給送セットと前後してＣＰＵ７５は、Ｓ１６で表紙シートを表紙搬送経路３４から給送する。この表紙シートは、画像形成装置Ａから画像形成されて供給される場合とインサータ装置２６から供給される場合がある。インサータ装置２６から供給する場合にはＣＰＵ７５は給紙トレイ２６ａからシートを１枚ずつ分離して給紙経路２７に給送する。給紙経路２７に送られたシートは、搬送ローラ２７ａで搬入経路３１に搬送される。このときＣＰＵ７５は、経路切換片２８を図１の状態に位置させ、表紙搬送経路３４に案内する。この表紙搬送経路３４にはシートの姿勢を矯正するレジ機構３４ｂが備えられ、このレジ機構３４ｂで整合されたシートはこの位置から所定量搬送されることによって製本綴じ位置Ｆに到達し静止セットされる。この表紙シートの給送セットに次いで、ＣＰＵ７５は、Ｓ１７で、接着剤塗布部５５を駆動して接着剤塗布位置Ｅにセットされているシート束に接着剤を塗布する。

接着剤塗布後、ＣＰＵ７５は、Ｓ１８で、シート束の表装処理を行う。具体的には、グリップ搬送部４７により、シート束を下流側の製本綴じ位置Ｆに移送する。この位置には表紙シートがセットされており、表紙シートは背当てプレート６１にバックアップされ、表紙シートとシート束が逆Ｔ字状に接合される。この状態で背折りプレート６２が表紙シートの背部をプレス成形して表装処理が完了する。

次にＣＰＵ７５は、Ｓ１９で、総冷却時間ＴＡを設定する。既に説明した様に、総冷却時間ＴＡは、図９に従い、印刷率と、シート束の厚みに応じて決定される。続いて、Ｓ２０で、ＣＰＵ７５は、先行シート束の断裁処理の条件から各冷却ステージにおける冷却時間Ｆｔ、Ｇｔを求める。総冷却時間ＴＡを、冷却時間Ｆｔと冷却時間Ｇｔに配分する割合も図９に示す様に、先行シート束の断裁処理条件に応じて予め決定されている。ＣＰＵ７５は、表装処理が完了したことを背折りプレート６２ａ、６２ｂのポジションセンサで検出する。ＣＰＵ７５は、背折りプレート６２ａ、６２ｂが互いに離間した待機位置に復帰してからＳ２１で、冷却時間Ｆｔの経過を待つ（Ｓ２１でＮｏ）。冷却時間Ｆｔが経過すると（Ｓ２１でＹｅｓ）、ＣＰＵ７５は、Ｓ２２で、シート束を裁断位置へと搬送する。

なお、シート束が裁断位置に達する前に、ＣＰＵ７５は、断裁刃６５ｘを切断位置（図３で示す位置）に移動させておく。よって、シート束は、断裁刃６５ｘ上に落下する。ＣＰＵ７５は、図示しないシート先端検知センサで、シート束が断裁位置Ｇに到達したタイミングを検出し、Ｓ２３で、このタイミングから冷却時間Ｇｔが経過するまで待機する（Ｓ２３でＮｏ）。この冷却時間Ｇｔの経過と前後して、ＣＰＵ７５は、トリミング断裁が設定されているか否か判断する。なお、トリミング断裁が設定されているか否は、モード設定部７２からの情報に基づいて判断できる。トリミング断裁が設定されていると（Ｓ２４でＹｅｓ）、ＣＰＵ７５は、冷却時間Ｇｔの経過後（Ｓ２３でＹｅｓ）、Ｓ２５で、シート束のトリミング断裁を行い、設定されている総ての方向の断裁を行うと、Ｓ２６で、シート束を収納スタッカに収納する。一方、トリミング断裁が設定されていないと（Ｓ２４でＮｏ）、ＣＰＵ７５は、冷却時間Ｇｔの経過後（Ｓ２３でＹｅｓ）、シート束のトリミング断裁を行うことなく、Ｓ２６で、シート束を収納スタッカに収納する。

図８は、冷却部による冷却後、Ｓ２５において行うトリミング断裁のフローチャートである。ＣＰＵ７５は、不図示の温度検知部で断裁刃６５ｘの温度を検知し、Ｓ１０１で、断裁刃６５ｘの温度が所定値以上であるか否かを判定する。所定値以上であると（Ｓ１０１でＹｅｓ）、Ｓ１０２で、断裁刃６５ｘを冷却ファン８０によって所定時間だけ冷却する。冷却ファン８０は、断裁刃６５ｘとシート束の両方を冷却する様に設け、よって、断裁刃６５ｘだけではなくシート束も同時に冷却される。ＣＰＵ７５は、Ｓ１０３で、再度、断裁刃６５ｘの温度を検知し、所定値以上でなければ（Ｓ１０３でＮｏ）、Ｓ１０４で、冷却ファン８０による冷却を停止する。その後、ＣＰＵ７５は、Ｓ１０５で、シート束の断裁を実行する。一方、Ｓ１０３で、所定値以上であれば（Ｓ１０３でＹｅｓ）、冷却ファン８０による冷却動作を行いつつ、Ｓ１０５で、シート束の断裁を実行する。なお、Ｓ１０１で、所定値以上でなく（Ｓ１０１でＮｏ）、かつ、冷却動作を行っていると、ＣＰＵ７５は、Ｓ１０４で、冷却ファン８０による冷却を停止し、その後、Ｓ１０５で、シート束の断裁を実行する。一方、Ｓ１０１で、所定値以上でなく（Ｓ１０１でＮｏ）、かつ、冷却動作を行ってないと、ＣＰＵ７５は、Ｓ１０５で、冷却ファン８０による冷却動作を行うことなく、シート束の断裁を実行する。続いて、ＣＰＵ７５は、Ｓ１０６で、指定された総ての方向において断裁を実行したかを判定する。総ての方向において断裁を実行していなければ（Ｓ１０６でＮｏ）、Ｓ１０１から処理を繰り返し、残りの方向の断裁を行う。一方、総ての方向において断裁を実行していると（Ｓ１０６でＹｅｓ）、ＣＰＵ７５は、Ｓ１０７で冷却を停止して処理を終了する。

以上、シート束の熱容量を判定し、その判定結果に応じてシート束の前記糊付けした領域を冷却固化させるために作用する冷却部の冷却量を制御する。例えば、冷却部は、冷却動作時間により冷却量を制御することができる。この構成により、シート束の熱容量に応じた冷却量で糊付けした領域を冷却でき、よって、良好な冷却を行うことができる。

なお、上記実施形態では、冷却部の冷却部材として金属部材を使用し、冷却時間を制御することで冷却量を制御していた。しかしながら、冷却部として送風によって空冷する冷却ファンを使用する構成とすることもできる。なお、この場合、冷却ファン８０を、第２ステージＧｓでの冷却部として使用することができる。さらに、この場合、例えば、総冷却時間ＴＡを一定として、冷却ファンの風量、つまり、冷却強度を制御することで冷却量を制御する構成とすることができ、図９のテーブルにおいては、総冷却時間の代わりに、冷却ファンの風量、例えば、回転速度等が設定される。なお、総冷却時間ＴＡの冷却時間Ｆｔと冷却時間Ｇｔへの割り当ては上記実施形態と同様である。さらに、冷却強度及び冷却時間それぞれを制御することで冷却量を制御する構成とすることもできる。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

６１：背当てプレート６１、６５ｘ：断裁刃６５ｘ、７８：冷却条件設定部、７５：ＣＰＵ

Claims (11)

1. 複数のシートを含むシート束を糊付けして製本する製本装置であって、
   前記シート束の熱容量を判定する判定手段と、
   前記シート束の糊付けした領域を前記判定手段の判定結果に応じて冷却する冷却手段と、
   を備えていることを特徴とする製本装置。
2. 前記冷却手段は、前記シート束の糊付けに使用される接着剤を冷却固化させるために作用することを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記糊付けされるシート束のシートは、画像形成装置でトナー像が熱定着されて搬送されてくるシートを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の製本装置。
4. 前記判定手段は、前記シート束の熱容量を、前記シート束に含まれるシートの面積又はシートの画像形成領域の面積に対するトナー像が形成された面積の割合である印刷率に基づき判定することを特徴とする請求項３に記載の製本装置。
5. 前記判定手段は、前記シート束のシートそれぞれの印刷率の平均値に基づき前記シート束の熱容量を判定することを特徴とする請求項４に記載の製本装置。
6. 前記判定手段は、前記シート束の厚みに基づき前記シート束の熱容量を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の製本装置。
7. 前記冷却手段は、前記判定手段が判定した前記シート束の熱容量が大きい程、前記シート束の前記糊付けした領域に対する冷却量を大きくすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の製本装置。
8. 前記冷却手段は、前記判定手段の判定結果に応じて冷却動作時間を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の製本装置。
9. 前記冷却手段は、前記シート束の前記糊付けした領域を空冷するための送風手段を有し、
   前記判定手段の判定結果に応じて前記送風手段の風量を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の製本装置。
10. 前記冷却手段による前記シート束の糊付けされた領域の冷却後、前記シート束の断裁処理を行う断裁手段をさらに備えており、
    前記冷却手段は、第１冷却手段と、前記シート束の搬送方向において前記第１冷却手段より下流側に配置される第２冷却手段と、を有し、
    前記シート束の糊付けされた領域を、前記判定手段の判定結果と、前記シート束に先行するシート束に対する前記断裁手段による断裁処理内容に応じて、前記第１冷却手段及び前記第２冷却手段で冷却することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の製本装置。
11. 複数のシートを含むシート束を糊付けして製本する製本装置において、前記シート束の糊付けされた領域を冷却する冷却方法であって、
    前記シート束の熱容量を判定する判定ステップと、
    前記シート束の前記糊付けした領域を前記判定ステップでの判定結果に応じて冷却する冷却ステップと、
    を含むことを特徴とする冷却方法。