JP2019131380A - シート処理装置、画像形成装置、及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】粒状の固形接着剤をその補給経路において詰まらせることなくスムーズに補給して効率的なシート処理を行うことが可能にすることである。【解決手段】シート処理装置において、粒状の固形接着剤８１を収容するタンク８０から補給経路を経て前記接着剤を保持する容器に補給する際に、前記タンクと前記補給経路との間に前記粒状の固形接着剤の補給量と補給のタイミングとを制御する制御手段を備える。そして、ヒータなどの加熱手段により前記容器に補給された前記粒状の固形接着剤を加熱して溶融し、複数のシートからなるシート束に溶融した接着剤を塗布して処理する。【選択図】図５

Description

本発明はシート処理装置、画像形成装置、及び画像形成システムに関し、特に、例えば、シート束の背部に接着剤を塗布して冊子状に製本するシート処理に関する。

一般に、プリンタ、印刷機などの画像形成装置により画像形成がなされたシートの後処理を行うシート処理装置が知られている。このシート処理装置のうち、束状に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か或いは表紙シートに綴じ合わせる製本処理を行うものは、製本装置としても広く知られている。最近では、このような製本装置と画像形成装置とで構成された製本システムも提案されている。

このような製本システムでは、製本装置は、画像形成装置から搬送されたシートをページ順に部揃えし、このシート束の背部端面に接着剤（例えば、熱溶融性糊）を塗布して表紙シートと綴じ合わせ、その後にシート束の周縁をトリミングカットする。

例えば、特許文献１は、束状に部揃えしたシート束の側端面に接着剤を塗布して表紙シートなどと綴じ合わせるインライン接着剤塗布装置として、容器内に充填した液状接着剤を塗布ローラなどでシート束の端面に塗布する装置を提案している。さらに特許文献１が提案する製本装置は、接着剤は常温で固体かつ球形の固形接着剤を容器内で加熱溶融するホットメルト接着剤を用いている。これは常温で固形であるため流通保管に適し、また装置内の容器への補充も容易であるという利点がある。特許文献１に記載のインライン接着剤塗布装置では、シート束を効率的に処理するため粒状の固形接着剤を複数粒、同時に容器内へ補給している。

特開２００８−０６２４０１号公報

しかしながら上記従来例では、粒状の固形接着剤の補給経路の合流部や屈曲部分等でその粒が壁面に付着したり、粒同士が衝突して大きな粒径となって、補給経路を塞いでしまうという問題が生じることがある。補給経路が固形接着剤の粒により塞がれてしまうと、ユーザは製本処理を停止し、補給経路をふさいだ接着剤を取り除く必要が生じ、結果として、効率的なシート処理の実行が妨げられる。

この問題が発生することを防止するために、補給経路の断面積や幅を大きくすることが考えられるが、この場合、装置内に大きなスペースが必要となり、装置自体が大型化してしまうという別の問題が生じてしまう。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、装置を大型化することなく円滑に接着剤の補給し、効率的なシート処理を可能とするシート処理装置、その装置を用いる画像形成装置、及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のシート処理装置は次のような構成からなる。

即ち、複数のシートからなるシート束に溶融した接着剤を塗布して処理するシート処理装置であって、前記接着剤を保持する容器と、前記容器に補給される粒状の固形接着剤を収容するタンクと、前記タンクから前記容器に前記粒状の固形接着剤を補給する補給経路と、前記補給経路を介して前記容器に補給された前記粒状の固形接着剤を加熱して溶融させる加熱手段と、前記タンクと前記補給経路との間に備えられ、補給動作を行なうごとに複数の前記粒状の固形接着剤を補給するとともに、前記補給経路への前記粒状の固形接着剤の補給のタイミングがそれぞれ異なるタイミングとなるように前記粒状の固形接着剤を補給する補給手段と、を有することを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、上記構成のシート処理装置と、前記シート処理装置が処理するシートに画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置を備える。

さらに本発明を別の側面から見れば、上記構成のシート処理装置と、前記シート処理装置が処理するシートに画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置とを有することを特徴とする画像形成システムを備える。

本発明によれば、固形接着剤を補給する際に固形接着剤の補給量や補給のタイミングを制御するので、補給経路を大きくしなくとも固形接着剤をスムーズに通過させ、接着剤が補給経路を塞いでしまうことを防止することができるという効果がある。これにより、効率的なシート処理を実現できる。

本発明の代表的な実施例に従う製本装置（シート処理装置）を備えた画像形成システムの概略構成を示す側断面図である。 製本装置の内部構成を拡大して示す側断面図である。 接着剤塗布部の詳細な構成を示す図である。 接着剤塗布部と接着剤補給部の関係を示す図である。 接着剤を補給するホッパと接着剤を収容したタンクとの接続機構を示す図である。 接着剤保持部の詳細な構造を示す図である。 表紙綴じ部とその周辺部の内部構成を拡大して詳細に示す側断面図である。 画像形成システムに於ける制御構成を示すブロック図である。 製本処理の動作手順を示すフローチャートである。 接着剤補充動作を示すフローチャートである。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に説明する実施例により限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更や追加があっても構わない。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。さらに人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体（シート）」とは、一般的な画像形成装置で用いられる記録紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム（ＯＨＰ）、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、搬送の可能な媒体も含むものである。

＜画像形成システムの構成＞
図１は本発明の代表的な実施例に従う製本装置（シート処理装置）を備えた画像形成システムの概略構成を示す側断面図である。図１に示す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、シート搬送方向に関し画像形成装置Ａの下流側に付設された製本装置（シート処理装置）Ｂと、さらに製本装置Ｂの下流に配置された後処理装置Ｃとから構成されている。そして、画像形成装置Ａで画像形成したシートを製本装置Ｂで製本処理し、これに組み込んだ断裁装置で断裁仕上げする。また、製本処理しないシートについては、製本装置Ｂを通過して後処理装置Ｃでシートに後処理を施すように構成されている。

１．画像形成装置
画像形成装置Ａとしては複写機、プリンタ、印刷機など種々の構造のものが採用可能であるが、ここでは、電子写真方式に従って画像を形成する画像形成装置Ａが用いられる。画像形成装置Ａは、ケーシング１の内部に給紙部２と、記録部３と、制御部４とが内蔵されている。給紙部２にはシートサイズに応じた複数のカセット５が準備され、制御部４から指示されたサイズのシートが給紙経路６に繰り出される。給紙経路６にはレジストローラ７が設けられ、シートを先端揃えした後、所定のタイミングで下流側の記録部３に給送する。

記録部３には感光ドラム１０が設けられ、感光ドラム１０の周囲にはポリゴンミラーなどを含む半導体レーザ９、現像器１１、転写チャージャ１２などが配置されている。そして、半導体レーザ９から照射されるレーザ光を回転するポリゴンミラーを経て感光ドラム１０上に走査して静電潜像を形成し、この潜像を現像器１１によりトナーを用いて顕像化し、転写チャージャ１２でトナー像をシートに転写する。このトナー像は定着器１３で定着され、そのシートは排紙経路１７に搬出される。排紙経路１７にはケーシング１に形成した排紙口１４と排紙ローラ１５が配置されている。

なお、両面印刷する場合には、表面に画像が形成されたシートは、排紙経路１７からスイッチバック経路で表裏反転した後、循環経路１６へと搬送され、再びレジストローラ７へと送られ、シートの裏面に画像が形成される。このように片面若しくは両面に画像形成されたシートは排紙口１４から排紙ローラ１５で搬出される。

なお、画像形成装置Ａの上部には、半導体レーザ９を用いて画像を形成する原稿の画像を光学的に読取るスキャナユニット２０が設けられる。その構造は一般的に知られているように、原稿を載置セットするプラテン２３と、プラテン２３に沿って原稿の画像をスキャンするキャリッジ２１と、キャリッジ２１からの光学像を光電変換する光学ユニット（例えば、ＣＣＤ）２２とから構成されている。また、原稿を自動的にプラテン２３に給送する自動原稿給送装置（ＡＤＦ）２５がプラテン２３に備えられる。そして、画像形成装置Ａは制御部４で各種画像形成の条件が設定され、同時に、制御部４が製本装置Ｂ及び後処理装置Ｃの制御を司る。

次に、画像形成装置Ａに接続された製本装置Ｂについて説明する。

２．製本装置
図２は製本装置Ｂの内部構成を拡大して示す側断面図である。

製本装置Ｂはケーシング３０内にシートを束状に集積して部揃えする集積部４０と、集積部４０からのシート束に接着糊を塗布する接着剤塗布部５５と、接着剤を塗布されたシート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ部６０とから構成されている。

［搬送経路の構成］
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、搬入経路３１から中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４がフラッパ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（束搬送経路）３３が連接され、表紙搬送経路３４には後処理装置Ｃの後処理経路３８が連設されている。製本経路３３は略々鉛直方向に装置を縦断する方向に、表紙搬送経路３４は略水平方向に装置を横断する方向に配置されている。

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が配置されるようになっている。

以上のように構成された搬入経路３１は画像形成装置Ａの排紙口１４に連なり、画像形成装置Ａからシートを受入れる。この場合、画像形成装置Ａからは画像データに基づいて画像が印刷されたシート（中綴じシート）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シート（表紙シート）とが搬出される。このように搬入経路３１は中紙搬送経路３２と表紙搬送経路３４とに分岐されフラッパ３６を介して各シートをそれぞれの経路に振り分け搬送する。

一方、図１に示すように、搬入経路３１にはインサータ装置２６が連結してあり、画像形成装置Ａで印刷処理しない表紙シートを給紙トレイ２６ａから１枚ずつ分離して搬入経路３１に供給するように構成している。インサータ装置２６は１つ若しくは複数段の給紙トレイ２６ａを備え、このトレイ先端には積載されたシートを１枚ずつ分離して給送する給送機構と、この給送機構の給送方向の下流側に給紙経路２７が設けられている。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。

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、製本経路３３にはグリップ搬送機構（シート束搬送機構）４７と束姿勢偏向機構６４と排紙ローラ６６が配置されている。また、表紙搬送経路３４には搬送ローラ３４ａが、後処理経路３８には搬送ローラ３８ａがそれぞれ配置され、それぞれ駆動モータに連結されている。また、これらの経路には図２に示す位置にそれぞれシートセンサＳｅ１〜Ｓｅ６が配置され、シートの先端と後端のうちの少なくともいずれかを検出する。

［集積部の構成］
中紙搬送経路３２の排紙口３２ｘに配置されたシート集積部（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は略水平姿勢に配置された集積トレイ部材で構成され、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で収納する。

正逆転ローラ４２ａは正回転で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の後端（図１〜図２）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にはシート側整合部材（不図示）が設けられ、集積トレイ４１上に収納したシートの両側縁を基準位置に幅寄せ整合する。このような構成により中紙搬送経路３２からの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。

［シート束搬送機構の構成］
製本経路３３にはシート束搬送機構が配置され、このシート束搬送機構は、グリップ搬送機構４７と、折ローラ６３と排紙ローラ６６とから構成されている。そして、これらの搬送機構で集積トレイ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。

グリップ搬送機構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度旋回してシート束の姿勢を偏向するように旋回自在のユニットフレーム（不図示）に備えられている。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し、このシート束を略鉛直方向に配置された製本経路３３に沿って接着剤塗布位置Ｅにセットする。このため、集積トレイ４１は集積位置（図２実線）から引き渡し位置（図２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機構４７にシート束を引き渡す。

折ローラ６３は後述するように製本綴じ位置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。なお、折ローラ６３と断裁位置Ｇとの間には束姿勢偏向機構６４が備えられ、束姿勢偏向機構６４もシート束搬送機構の一部を構成しているが詳細は後述する。

［束厚さ検出部の構成］
集積トレイ４１又はグリップ搬送機構４７にはシート束の厚さを検出する束厚さ検出部Ｔｈ（不図示）が設けられる。これは、集積トレイ４１上に集積されたシート束の厚さを検出するためであり、次のいずれかの構成を採用し、その検出を行なう。

・第１の構成
中紙搬送経路３２の排紙口３２ｘに配置されたシートセンサ（排紙センサ）Ｓｅ３で搬送したシート数をカウントし、平均的なシート厚から束厚さを演算する。例えば、後述するＣＰＵにカウンタを設け画像形成装置Ａからの排紙指示信号とジョブ終了信号の間に排紙センサＳｅ３からの排紙信号を計数し、この計数値に予め設定されたシート厚を乗算する。この構成は、簡略であるという長所があるが、演算から得られる束厚さの精度はそれほど高くない、
・第２の構成
集積トレイ４１に最上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束厚さを検出する。例えば、集積トレイ４１上に最上シートと接するレバー部材を積載方向に移動自在に配置し、このレバー部材の位置を、例えば、スライダックセンサによって検出する。

・第３の構成
グリップ搬送機構４７を固定グリッパと可動グリッパで構成し、可動グリッパがシート面と当接する位置をスライダックセンサで位置検出する。

以上のような構成のいずれかを用いて検出したシート束の束厚さは後続する制御に使用する。例えば、後述する接着剤塗布部５５でシート束に接着剤を塗布する際に、検出された束厚さに応じて接着剤の塗布量を調整する。

［接着剤塗布部と接着剤補給部の構成（図３〜図６）］
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。

図３は接着剤塗布部の詳細な構成を示す図である。図３において、（ａ）は接着剤塗布部５５の斜視説明図、（ｂ）、（ｃ）は断面図である。なお、（ｂ）に示す断面と（ｃ）に示す断面とは互いに直交している。

接着剤塗布部５５は、図２〜図３に示すように、熱溶融性の接着剤５６ａを収容する糊容器５６と、塗布ローラ５７と、モータＭＲとで構成されている。塗布ローラ５７とモータＭＲとはギヤ５６ｄを介して接続され、モータＭＲの駆動力が塗布ローラ５７に伝えられる。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、図３（ｂ）〜図３（ｃ）に示すように、糊容器５６の底部には糊を電熱するヒータ５０が埋設されている。そして、糊センサ５６Ｓとヒータ５０は後述するＣＰＵに接続され、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、塗布ローラ５７は耐熱性の多孔質材で構成され、糊を含侵して塗布ローラ周囲に糊の層が盛り上がるように構成されている。

さらに、図３（ｂ）に示されるように、粒状の固形接着剤が収容されている補給筒５９の底部は固形剤収容室５６ｂに連結され、その連結部にはシャッター（不図示）が設けられる。そのシャッターが開くと、補給筒５９から固形接着剤が落下して、固形剤収容室５６ｂに収容される。固形剤収容室５６ｂと糊容器５６とは連通しており、ヒータ５０が通電して糊容器５６そして接着剤５６ａが加熱されると、その熱により固形接着剤を溶融させる。

図４は接着剤塗布部と接着剤補給部の関係を示す図である。

図４に示すように、糊容器５６はベルト５３に接続され、モータＭＳの駆動に従って、ベルト５３が移動すると矢印方向（Ａ−Ｂ方向）にベルト５３に並行して設けられたレール５２に沿って所定ストロークで往復移動する。その移動範囲は、通常の接着剤塗布動作では、ホームポジションＨＰとリターン位置ＲＰとの間である。糊容器５６がホームポジションＨＰに達したことは、ホームポジションセンサＳＰにより検知される。糊容器５６の移動に従って、グリップ搬送機構４７により保持されたシート束に糊容器５６の内部に設けられた塗布ローラ５７がモータＭＳの駆動により回転しながら、シート束の端縁Ｓ１に接着剤を塗布する。

なお、図４における矢印方向（Ａ−Ｂ方向）は、図２では紙面に垂直方向となる。

さて、糊容器５６に接着剤を補給する際には、糊容器５６はリターン位置ＲＰから距離（図４では左方向）を隔てて退避した退避位置ＥＰに移動する。図４に示すように、待機位置ＥＰには接着剤を補給するホッパ５４と補給筒５９が配置されている。

図５は接着剤補給ホッパと接着剤を収容したタンクとの接続機構を示す図である。

図５に示すように、ホッパ５４は、補給用の粒状の固形接着剤８１を収納したタンク８０に連結される。そして、タンク８０から固形接着剤８１を搬送可能な接着剤保持部８２を介して所定量（予め設定された補給量）が、樋状の補給通路５４ｂを介してホッパ５４の補給口５４ａに順次落下する。接着剤保持部８２はタンク８０の底部の一端でタンク８０に連結される。接着剤保持部８２は矢印方向に回転可能となっており、ＣＰＵにより制御されるモータ（後述）を駆動することにより、回転する。そして、その回転により接着剤保持部８２はタンク８０から固形接着剤８１を受け入れ、樋状の補給通路５４ｂへと固形接着剤８１を排出することができる。

なお、粒状の固形接着剤８１は略球状の形状をしており、ヒータ５０により加熱されると溶融して粘性のある接着剤となる。

また、固形接着剤の補給経路の観点から見ると、図５から分かるように、タンク８０の底部はその一端が他方に比べて低くなっており、重力により固形接着剤８１は接着剤保持部８２に連結されたタンク８０の底部一端に集まる。また、樋状の補給通路５４ｂは補給口５４ａに対して斜めに連結され、接着剤保持部８２の側が高く、補給口５４ａの側が低くなっている。このため、接着剤保持部８２から排出された粒状の固形接着剤８１は重力により自然と補給口５４ａに向かう。そして、補給口５４ａから投入された粒状の固形接着剤８１はホッパ５４を自然落下し、補給筒５９を通って待機位置ＥＰに移動した糊容器５６に収容される。

図６は接着剤保持部の詳細な構造を示す図である。

図６において、破線は接着剤保持部８２の回転軸であり、回転軸の周りに付された矢印ＡＲはその回転方向である。また、矢印ＡＲは図５に示した接着剤保持部８２の回転方向に対応している。

図６に示すように、接着剤保持部８２は、この実施例では、ローラ形状の、回転軸の周りに一定間隔で粒状の固形接着剤の断面と同等以上の面積を持つスリット８３Ｓが配置されたリブ８３をローラ幅方向（回転軸の方向）に複数個、配置した回転体である。このような配置により、接着剤保持部８２の一回転で複数個同時に固形接着剤を保持することを可能としている。

図６に示す例では、５つのリブ８３を備えた構造が図示されている。もちろん、リブの数は５以外の数値であってもよいことは言うまでもない。

さらに、複数のリブ８３それぞれをスリット８３Ｓの位置が回転方向に位相差をもつように配置することで、複数の固形接着剤が排出するタイミングを異ならせる樋状の補給通路５４ｂに送り出すタイミングをずらせるように構成する。これにより、複数の固形接着剤がタイミングをすらしながら次々と樋状の補給通路５４ｂに排出されるので、補給通路５４ｂから補給口５４ａ、さらには補給筒５９への供給経路内で、粒状の固形接着剤が粒詰まりを生じさせることを防止している。

［表紙綴じ部の構成］
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７は表紙綴じ部６０とその周辺部の内部構成を拡大して詳細に示す側断面図である。

図７に示すように、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）と折ローラ６３で構成される。また、製本綴じ位置Ｆには表紙搬送経路３４が配置され、画像形成装置Ａ又はインサータ装置２６から表紙シートを給送する。

［背当てプレートの構成］
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機能を備えている。

背当てプレート６１は製本経路３３に対して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、これに一体形成されたラック歯車（不図示）とモータの駆動軸に連結されたピニオン（不図示）とを介してモータ（不図示）に連結されている。従って、背当てプレート６１はこのモータの回転によって製本経路３３内部の作動位置と経路外部の待機位置との間で移動可能となる。

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を挟んで左右に一対（６２ａと６２ｂ）配置され、互いに接近・離反可能に構成されている。左右の背折りプレート６２ａ、６２ｂにはそれぞれラック歯車６２ｒと伝動ピニオン６２ｐで作動モータ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。また、図７に示すように、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、グリップ搬送機構４７で製本経路３３から搬送さ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６２を離間位置（図７の状態から）接合する方向に接近させる。すると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。そして、背当てプレート６１の下流側には折ローラ６３が配置されている。折ローラ６３は互いに圧接したローラ対で構成され、図示しないがローラの一方はシート束の厚さ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なっている。

［束姿勢偏向機構６４の構成］
図１〜図２、及び図７に示すように、折ローラ６３のシート束の搬送方向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機構６４と、シート束の周縁をトリミング断裁する断裁部６５が配置される。ここでは、順次その構成を説明する。

束姿勢偏向機構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）に偏向して下流側の断裁位置Ｇに給送する。即ち、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。

また図７に示すように、束姿勢偏向機構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、それぞれが旋回モータ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さ方向に位置移動可能に取付けられ、グリップモータＭｇにより、その可動側の回転テーブル６４ｂを幅寄せ移動する。

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断裁量が設定される。シートセンサＳｅ４は折ローラ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によってシート束の姿勢方向を偏向する。例えば、背部を下側に搬入されたシート束を１８０度旋回して小口部を下側に下流側の排紙ローラ６６に搬送する。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断裁が可能となる。なお、可動側の回転テーブル６４ｂにはグリップセンサ（不図示）が設けられ、左右の回転テーブル６４ａ、６４ｂの間にシート束が確実にグリップされたのを検知し、この検知後、回転テーブル６４ａ、６４ｂを旋回駆動するように構成される。

［断裁部６５の構成］
束姿勢偏向機構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７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６５ｂと断裁刃ユニット６５ａで構成されている。断裁縁プレス６５ｂはシート束を押圧する加圧部材６５ｙと、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、断裁刃６５ｘを往復動させるカッタモータ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。

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。収納スタッカ６７は、図７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。そして、収納スタッカ６７は図１に示すようにケーシング３０に引出状に配置され、装置フロント側（図１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上方から使用者がそのシート束を取り出すようになっている。なお、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、使用者にその除去を警告する。

［屑収納ボックスの構成］
また断裁位置Ｇの下流側には収納スタッカ６７にシート束を搬出する排紙ローラ６６が設けられ、排紙ローラ６６は一対のローラ６６ａ、６６ｂで構成されている。ローラ６６ｂはシート幅方向に移動自在に構成してありシート束の厚さに応じてニップ位置を変更するように構成されている。

また、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、スイーパ６９は駆動モータ（不図示）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に案内する。また、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に収容可能に退避する。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（満杯検出センサ）６８Ｓｆが配置されている。

［後処理装置の構成］
製本装置Ｂのシート搬送方向の下流には図１に示すように後処理装置Ｃが配置される。後処理装置Ｃは表紙搬送経路３４に連なる後処理経路３８が設けられ、後処理経路３８に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。そして、画像形成装置Ａからのシートを、表紙搬送経路３４を介して受け取り、このシートにステープル処理、パンチ処理、捺印処理を施し排紙トレイ３７に搬出する。また、このような後処理を施す必要のない画像形成装置Ａからのシートも排紙トレイ３７に収納するようになっている。

次に、上述した接着剤補給部から粒状の固形接着剤を補給するための制御構成について説明する。

＜制御構成＞
図８は画像形成システムに於ける制御構成を示すブロック図である。

図１に示すような画像形成装置Ａと製本装置Ｂとを連結した画像形成システムでは、例えば、画像形成装置Ａに備えられたコントロールパネル７１とＣＰＵ７０に設ける。そして、ＣＰＵ７０には、モード設定処理部７２を設ける。そして、製本装置ＢにはＣＰＵ７５を設け、ＣＰＵ７５は製本処理実行プログラムをＲＯＭ７６ａから呼び出して製本経路３３における各処理を実行する。また、ＣＰＵ７５はＣＰＵ７０から後処理モード指示信号、ジョブ終了信号、その他製本に要する情報及びコマンド信号を受信したり、糊容器５６の温度調整や糊容器５６に接着剤の補給動作を制御する機能を持つ。

ＣＰＵ７５は製本処理プログラムを実行し、シート集積制御７５ａ、接着剤の温度制御７９、接着剤塗布制御７５ｂ、表紙綴じ制御７５ｃ、断裁制御７５ｄ、スタック制御７５ｅの各部を実行するように構成されている。ＣＰＵ７５は、温度制御７９において、糊容器５６への接着剤補充制御処理７７を実行する。接着剤補充制御処理７７は、接着剤の残量を監視する接着剤量監視処理７７ａと接着剤補充動作制御処理７７ｂとから構成されている。そして、接着剤量監視処理７７ａは製本動作の過程で適時（後述のステップＳ１とＳ４）、糊センサ５６Ｓの検出信号から糊容器５６内の接着剤５６ａが所定量以上であるか否かを判断する。この判断は糊センサ５６Ｓの検出信号と基準値とを比較して行う。

また、接着剤補充動作制御処理７７ｂは、糊容器５６を往復移動させるモータＭＳとヒータ５０に電力を供給する電力供給部ＰＳと接着剤保持部８２を回転させるモータＭＣとをそれぞれ駆動制御する。さらに、接着剤補充動作制御処理７７ｂは、補給筒５９と固形剤収容室５６ｂの連結部に設けられたシャッター（不図示）の開閉を行うシャッターモータＭｓｔと気化した接着剤を吸引排出するためのファンモータＭｆとをそれぞれ駆動制御する。

次に、ＣＰＵ７５が実行する製本動作制御と、接着剤補充制御処理７７による接着剤補充動作とについて、図９〜図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、コントロールパネル７１で画像形成条件と後処理モードを設定する（ステップＳ１）。この後処理モードには、例えば、「プリントアウトモード」「製本処理モード」「ステイプルモード」「スタンプモード」「パンチモード」「ジョグモード」などがあり、ユーザが選択設定する。

「プリントアウトモード」では画像形成したシートを製本及び後処理することなく排紙トレイ３７（図１では後処理装置Ｃに備えられている）に搬出収納する。「製本モード」では画像形成されたシートを部揃え集積して表紙シートと綴合わせて収納スタッカ６７に収納する。「ステイプルモード」は画像形成されたシートを後処理装置Ｃに備えられたステイプルユニットによってステイプル綴じし、「スタンプモード」は捺印処理を、「パンチモード」はパンチ処理を、「ジョグモード」仕分け処理を夫々、後処理装置Ｃで実行する。その後、処理後のシートを排紙トレイ３７に収納する。

そこで、「製本処理モード」が選択設定される（ステップＳ１）と、ＣＰＵ７５は、接着剤量監視指示信号Ｓｔ００１ａを発生し、後述する接着剤量の検知と補充動作を実行する。

次に、画像形成装置Ａは画像形成動作を実行し、画像形成したシートを排紙口１４から搬出する（ステップＳ２）。画像形成装置Ａから排紙指示信号を受けると、製本装置ＢのＣＰＵ７５は中紙搬送経路（シート搬入経路）３２の搬送モータを駆動し、搬入口３１ａからシートを搬入し、排紙口３２ｂから搬出する。排紙口３２ｂに給送されたシートは集積トレイ４１に積載されて部揃え集積される（ステップＳ３）。次に、画像形成装置Ａからジョブ終了信号を受信する（ステップＳ４）と、ＣＰＵ７５は接着剤量監視指示信号Ｓｔ００４ａを発生し、後述する接着剤量の検知と補充動作を実行する。

接着剤量監視指示信号と同時にＣＰＵ７５は集積トレイ４１上に集積されたシート束をグリップ搬送機構４７で下流側の製本経路３３に搬送する（ステップＳ５）。

このシート束の搬送は図１に示すように集積トレイ４１が集積位置から搬出位置に降下し、この搬出位置でグリップ搬送機構４７がシート束を把持する。次いで、グリップ搬送機構４７はシート束を略９０度旋回し、水平姿勢から鉛直姿勢にシート束の姿勢を偏向する。グリップ搬送機構４７はこの偏向後のシート束をその下端縁が接着剤塗布位置Ｅに位置決めされるように移送する。

次に、ＣＰＵ７５はシート束の接着剤塗布位置Ｅへの移送と前後して表紙搬送経路３４から表紙シートを搬送させ、表紙綴位置Ｆに表紙シートを給送しセットする（ステップＳ６）。なお、表紙シートは画像形成装置Ａから供給されるか、或いはインサータ装置２６から供給される。

次に、ＣＰＵ７５は、接着剤塗布動作を実行する。

この動作は、図４に示すようにホームポジションＨＰにある糊容器５６をシート束の下端面に沿って往路移動させ、リターン位置ＲＰで復路方向に移動させる。そして、往路動作でシート束に塗布ローラ５７を押圧してシート端をばらけさせ、復路動作で接着剤を塗布する（ステップＳ７）。

次いで、ＣＰＵ７５はグリップ搬送機構４７を動作させて接着剤を塗布したシート束を下流側の表紙綴位置Ｆに移送する。そして、表紙綴位置Ｆで表紙シートと逆Ｔ字状に接合する。このとき表紙シートは背当プレート６１で支持されている。この状態で背折プレート６２がシート束を挟んだ状態で表紙シートを背折りプレスする。この一連の動作で表紙綴じ処理が実行される（ステップＳ８）。

次に、ＣＰＵ７５は所定の冷却時間の経過を待つ（ステップＳ９）。所定の冷却時間経過後、ＣＰＵ７５は背当プレート６１と背折プレート６２を製本経路３３から退避させ、折りロール６３を回転駆動し、シート束を下流側の裁断処理位置Ｇに移送する（ステップＳ１０）。さらに、ＣＰＵ７５は断裁部６５を作動してシート束の天部、地部、小口部を順次、所定量断裁して揃える（ステップＳ１１）。このシート束の断裁終了後、ＣＰＵ７５は製本仕上げされたシート束を収納スタッカ６７に収納する（ステップＳ１２）。

さて、ステップＳ１及びステップＳ４で「接着剤量監視指示信号」が発生すると、ＣＰＵ７５は接着剤補充制御処理７７を実行する。接着剤補充制御処理７７は図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

上記の「接着剤量監視指示信号」を受信すると接着剤補充制御処理７７は接着剤が所定量（所定の閾値）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。この判断で接着剤が所定量以上のときには糊容器５６は正常な状態にあると判断し、前述のステップＳ２又はステップＳ５に戻り、後続する動作を実行する（ステップＳ１４）。これに対して、接着剤量が所定量未満（所定の閾値未満）であると判断されたときには、接着剤補充制御処理７７は、まず製本動作を禁止する信号を発し、前述のステップで後続する動作を禁止する（ステップＳ１５）。次に、接着剤補充制御処理７７では糊容器５６をリターン位置ＲＰから離間した退避位置ＥＰに移動させる（ステップＳ１６）。

次に、接着剤補充制御処理７７は接着剤保持部８２を動作させてタンク８０から粒状の固形接着剤８１を所定量、ホッパ５４に移送する（ステップＳ１７）。すると、この固形接着剤は補給通路５４ｂから糊容器５６の固形剤収容室５６ｂに充填される（ステップＳ１８）。

次に、接着剤補充制御処理７７は糊容器５６のヒータ５０に通電して糊容器５６内の接着剤を昇温溶融する（ステップＳ１９）。そして、糊容器５６内の接着剤が所定温度に達するまでの溶融時間、処理を待ち合わせる（ステップＳ２０）。このとき、接着剤の溶融によって発生する蒸発成分はバキュームダクト（不図示）から吸引除去される。その後、接着剤補充制御処理７７は糊容器５６をホームポジションＨＰに移動させる（ステップＳ２１）。そして、接着剤補充制御処理７７は製本動作の許可信号を発生する。この許可信号が発生後、処理は前述のステップＳ２又はステップＳ５に復帰し（ステップＳ２２）、後続する製本動作を続行する。

従って以上説明した実施例に従えば、糊容器の接着剤が所定量未満になれば、接着剤保持部が動作して自動的に粒状の固形接着剤を補給し、これを溶融させて糊容器の接着剤を補充することができる。そして、タンクから補給経路に投入する粒状の固形接着剤の量を制御しながら固形接着剤を補給するので、その補給経路において固形接着剤が詰まってしまうことがない。さらに、それぞれに一定間隔でスリットが設けられたリブを複数、組み合わせて構成する接着剤保持部を用いて、固形接着剤の補給量を制御するので、その補給経路の断面を大きくする必要もなく、装置が大型化することもないという利点がある。

またさらに、以上説明した実施例では、シート処理装置（製本装置）と画像形成装置が別体である構成としたが、本発明はこれによって限定されるものではなく、シート処理装置が画像形成装置内に内蔵されている構成でも良い。

Ａ 画像形成装置、Ｂ 製本装置、Ｆ 製本綴じ位置、Ｇ 断裁位置、３１ 搬入経路、
３２ 中紙搬送経路、３３ 製本経路、３４ 表紙搬送経路、４０ 集積部、
４１ 集積トレイ、４７ グリップ搬送機構、５４ ホッパ、５４ａ 補給口、
５４ｂ 補給通路、５５ 接着剤塗布部、５６ 糊容器、５７ 塗布ローラ、
５８ バックアップ部材、５９ 補給筒、６０ 表紙綴じ部、６１ 背当てプレート、
６２ 背折りプレート、６３ 折ロール、６４ 束姿勢偏向機構、６５ 断裁部、
６６ 排紙ローラ、６７ 収納スタッカ、６８ 屑収納ボックス、７０ ＣＰＵ、
７１ コントロールパネル、７２ モード設定処理部、７５ ＣＰＵ、８０ タンク、
８１ 固形接着剤、８２ 接着剤保持部、８３ リブ、８３Ｓ スリット

Claims (11)

1. 複数のシートからなるシート束に溶融した接着剤を塗布して処理するシート処理装置であって、
   前記接着剤を保持する容器と、
   前記容器に補給される粒状の固形接着剤を収容するタンクと、
   前記タンクから前記容器に前記粒状の固形接着剤を補給する補給経路と、
   前記補給経路を介して前記容器に補給された前記粒状の固形接着剤を加熱して溶融させる加熱手段と、
   前記タンクと前記補給経路との間に備えられ、補給動作を行なうごとに複数の前記粒状の固形接着剤を補給するとともに、前記補給経路への前記粒状の固形接着剤の補給のタイミングがそれぞれ異なるタイミングとなるように前記粒状の固形接着剤を補給する補給手段と、を有することを特徴とするシート処理装置。
2. 前記補給手段は回転体の構造となっており、一定間隔で複数のスリットが設けられたリブを複数、前記回転体の回転軸に沿って取り付けられて構成され、
   前記回転体は前記タンクの底部一端と前記補給経路の一端との間に設けられ、
   前記複数のスリットそれぞれの面積は、前記粒状の固形接着剤の断面以上であることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記回転体を回転させる駆動手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のシート処理装置。
4. 前記回転体は前記補給経路に対して高い位置に設けられ、
   前記補給経路は前記回転体に連結される側の一端が、前記補給経路の他方の端よりも高くなっており、
   前記駆動手段による前記回転体の回転に従って、前記複数のスリットに前記粒状の固形接着剤が受け入れられ、さらに前記粒状の固形接着剤が前記補給経路に排出されることを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
5. 複数の前記リブそれぞれに設けられる前記複数のスリットは、前記回転軸に関して位相を異ならせて設けられることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記容器に保持される接着剤量を検知する検知手段と、
   前記検知手段によって検知された接着剤量と所定の閾値とを比較する比較手段とをさらに有し、
   前記検知手段によって検知された接着剤量が前記所定の閾値未満であると判断された場合、前記補給手段により前記粒状の固形接着剤を補給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記シート束に前記加熱手段により溶融した接着剤を塗布し、該接着剤が塗布されたシート束と表紙シートと接着して製本処理する処理手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート処理装置。
8. 前記処理手段により製本処理された前記シート束をトリミング断裁する断裁手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のシート処理装置。
9. 前記加熱手段は、前記容器の底部に設けられるヒータであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート処理装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
    前記シート処理装置が処理するシートに対して画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート処理装置と、
    前記シート処理装置が処理するシートに対して画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。

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