JP4469771B2 - 製本装置 - Google Patents

Description

本発明は、束状に整合した一連のシート束の一端縁に接着剤を塗布して表紙シートと伴に綴じ合わせる製本装置或いは画像形成装置で印刷したシートを順次束状に集積してその一端縁に接着剤を塗布し、表紙シートと伴に綴じ合わせて冊子状に製本処理する製本システムにおける製本装置に係わり、詳細には熱溶融性接着剤を装置内に装填補充する際の作業及び接着剤塗布部で装置トラブルが発生した際の処置作業を安全に実行することが可能な装置の改良に関する。

一般にこの種の製本装置はプリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として、画像形成されたシートをページ順に積重ねて束状に整合した後、その端面に接着剤を塗布して表紙シートに綴じ合せる装置として広く使用されている。特に最近電子出版などのオンデマンド印刷として、所定の情報の印刷と同時に、これを自動的に綴合わせて表装するシステムが種々提案されている。

このような製本装置は、画像形成装置とは分離した装置として印刷済みシートを束状に集積してその端縁（背部）に接着剤を塗布して別途給送する表紙シートと綴合わせて表装するスタンドアロン装置として使用される場合と、画像形成装置の排紙口に連結され印刷済みのシートを順次受取って冊子状に表装するシステム装置として使用される場合とがある。例えば後者のシステム装置として特許文献１には画像形成装置から出力されたシートを自動的に表装仕上げするシステムが提案されている。同文献には、画像形成装置から出力されたシートを、その排紙口から受取って排紙経路に導き、この排紙経路の下流側に設けたトレイに積載収納し、このトレイ上に集積された水平姿勢のシート束を９０度旋回させて鉛直姿勢で糊付け装置に導いて糊付け処理を施す。そして糊付けされたシート束を排紙経路に設けたインサータから供給した表紙シートと一緒に折り畳んで綴合わせる。

従来このような特許文献１に開示されているシステムにおいて、シート束をグリッパ手段などで鉛直姿勢に保持したシート束に糊付けする場合には、シート束の下端縁に接着剤を収容した容器を設け、この容器内に配置した塗布ローラに接着剤を含侵させこのローラをシート端縁に沿って走行移動させることによって糊付けしている。そして上述のスタンドアロン装置或いはシステム装置のいずれの場合も、接着剤としては熱溶融性（ホットメルト）の接着剤が用いられている。この接着剤は容器に充填される迄は固形形態でその取扱いが容易であり、容器内に装填した後は溶融液化されローラに含浸してシート束に塗布される。そして塗布後は固化して接着する特性を有している。従って上記容器内にはヒータなどの加熱手段が備えられ、溶融温度例えば１６０度Ｃ程度の高温に維持され、固形状で装填された接着剤が短時間で溶融するように温度管理されている。また、この接着剤はシート束に塗布する際に斑なく均等に付着するのと同時に束状シートの葉間に浸入してシートの離脱（落丁）を防止する流動性に富んだ粘性を帯びるように比較的高温に維持されている。
特開２００４−２０９８６９号公報

上述のように所定姿勢に保持したシート束の端縁に塗布ロールなどで接着剤を塗布する際に熱溶融性の接着剤を液状に維持するため前述の容器は高温な状態に保持されるために種々の問題が生ずる。まず使用者が容器に接着剤を補充する際に高温に晒された容器或いは内部の接着剤に触れると火傷を招く恐れがある。従来容器を大型に構成してその一部に設けた接着剤投入口と接着剤を含浸した塗布ロールとを離れた位置に配置して火傷などの事故を防ぐようにしているが接着剤容器は大型となり装置も大型化する欠点があった。

また、シート束に塗布ロールで接着剤を塗布する過程で例えばシート束がスキューして曲がった姿勢でセットされると塗布ロールと干渉して動作不良を起こすなどの問題が発生すると使用者は装置内部でシート束を取り除く作業を余儀なくされる。この作業の過程で使用者が容器、塗布ロール或いは容器内の接着剤に触れて上述と同様の火傷などの事故を招く恐れがある。更に、従来接着剤容器を大型に構成してその一部から接着剤を装填し、これと離れた位置に配置された塗布ロールでシート束に塗布しているが、容器内に大量の接着剤（固形）を投入すると容器内の温度が低下して接着剤の粘性が低くなる問題も併発されていた。

そこで本発明は、シート束に接着剤を塗布する接着剤容器を使用者が接着剤を補充する位置及び塗布途上のシート束を装置から取除く際に、接着剤を装填した容器をこれらの作業位置から離れた位置に退避させることによって火傷などの事故が発生しない製本装置の提供をその課題としている。更に本発明は、火傷などの恐れのない位置から装填した接着剤を適量ずつ容器内に補充することによって接着剤の温度を適温に維持することの可能な製本装置の提供をその課題としている。

本発明は上記課題を解決するために以下の構成を採用したものである。
まず、請求項１の発明は、シート束を所定の接着剤塗布位置に保持するシート保持手段と、上記シート保持手段で保持されたシート束に接着剤を塗布する接着剤塗布手段とを備える。そして上記接着剤塗布手段は、熱溶融性接着剤を収納する容器と、この容器内に配置され上記シート束の端縁に接着剤を塗布する塗布部材と、上記容器に接着剤を補充する接着剤キャリア手段とで構成する。そこで上記容器は上記シート束の端縁に接着剤を塗布する第一の位置とこの第一の位置から離間した第二の位置との間で移動自在に構成し、上記接着剤キャリア手段は上記容器に接着剤を充填する上記第二の位置と操作者が接着剤を装填する第三の位置との間で移動自在に構成する。この第二の位置と上記第三の位置とは上記第一の位置を挟んで対向する位置に配置する。

このように、接着剤を収納する容器とは別に接着剤キャリア手段を設け、このキャリア手段を操作者が接着剤を投入する位置（前記第三の位置）と、投入した接着剤を容器に充填する位置（前記第二の位置）との間で移動自在に構成したので接着剤の投入時に使用者が高温の容器或いは塗布部材に触れて火傷などの事故を招く恐れがない。またこの容器はシート束に接着剤を塗布する位置（前記第一の位置）から離間した位置で退避する位置（前記第二の位置）に待機させることによってシート束が例えば曲がって（スキュー）セットされるなどのトラブルが生じた場合にその処置時に操作者が容器或いは塗布部材などに触れる恐れがなく更に安全を確保することができる。

また、請求項２の発明は、前記接着剤キャリア手段を前記第二の位置と前記第三の位置との間で移動自在に装置フレームに取付けて構成する。この第三の位置で接着剤を補給し、補給した接着剤を第二の位置で前記容器に向けて供給するホッパ部材に転送するように構成する。これによって上述の発明と同様の結果を得ることとなる。

更に、請求項３の発明は、前記容器を、前記塗布部材を配置する第１の接着剤収納部と、前記接着剤キャリア手段から充填された接着剤を収納する第２の接着剤収納部とを備え、この第１、第２の接着剤収納部には液状接着剤が流動する連通孔を設ける。これによって塗布部材の収容部は液化した接着剤が補充され、塗布動作に影響を及ぼすことがない。

また、請求項４の発明は、前記第１及び第２の接着剤収納部は、第２の接着剤収納部が第１の接着剤収納部より接着剤の液面が高くなるように隔壁で区割し、この隔壁に前記連通孔を形成する。これによって接着剤は第２の収容部から高圧で第１の収容部に流入することとなる。

更に請求項５の発明は、前記第１の接着剤収納部には前記塗布部材を構成する塗布ロールを回転自在に配置し、前記第２の接着剤収納部には接着剤を攪拌する攪拌回転体を回転自在に配置し、この塗布ロールと攪拌回転体とは共通の駆動手段に連結する。これによって装置の駆動系を簡素化することが出来る。

本発明は、接着剤塗布手段を接着剤を塗布する塗布部材と、熱溶融性接着剤を収納する容器と、この容器に接着剤を補充する接着剤キャリア手段とで構成し、上記容器はシート束の端縁に接着剤を塗布する第一の位置と、この第一の位置から離間した第二の位置との間で移動自在に構成し、上記接着剤キャリア手段は上記容器に接着剤を充填する上記第二の位置と操作者が接着剤を装填する第三の位置との間で移動自在に構成し、上記第二の位置と上記第三の位置とは上記第一の位置を挟んで対向する位置に配置したものであるから、使用者が接着剤を補充装填する際には、高温に維持された容器とは異なる接着剤キャリア手段に装填することによって安全に作業することが出来る。

また使用者が何等かの事由で接着剤塗布位置のシート束を取除く必要が生じた際には容器を第三の位置に退避させることによって火傷などの事故を招く恐れがない。更に、上記接着剤キャリア手段を上記第三位置と第二位置との間で移動自在のホッパ部材と、上記容器に接着剤を所定量ずつ移送するタンク部材とで構成することによって容器には適量の接着剤が補充され、接着剤の温度を適温に維持することが可能である。

以下図示の製本装置及びこれを含む画像形成システムに基づいて本発明を詳述する。図１は、画像形成システムの全体構成の説明図であり、図２はその要部の説明図である。図１に示す画像形成システムは、シートに順次印刷を施す画像形成装置Ａと、この画像形成装置Ａからの一連のシートを束状に集積して表紙シートと綴じ合わせて表装する製本装置Ｂと、この製本装置Ｂに表紙シートを供給するインサータ装置Ｊとから構成されている。

「画像形成装置」
コンピュータ、ワードプロセッサなどのシステムに組込まれ、一連の文書をシート上に印刷して排紙口１０９から搬出する。レーザプリンタ、インクジェットプリンタその他の印刷手段が採用可能であり、図示の実施例に格段の特徴とする構成はなく、既に公知の種々の印刷その他、画像形成装置の構成が採用可能である。この画像形成装置の一例を図１に基づいて説明すると、画像形成装置Ａは、静電ドラムなどの印刷ドラム１０１と、この印刷ドラム１０１にシートを供給する給紙カセット１０２と、印刷ドラム１０１に画像を形成するレーザなどの印刷ヘッド１０３と、現像器１０４と定着器１０５とから構成されている。そして給紙カセット１０２から給紙経路１０６にシートを供給する。この給紙経路１０６には印刷ドラム１０１が配置され、この印刷ドラム１０１には印刷ヘッド１０３で潜画像が形成され現像器１０４でトナーインクが付着してある。そして印刷ドラム１０１上に形成されたトナー像をシート上に転写し定着器１０５で定着した後、排紙口１０９から排出する。

図示１０８は反転経路で片面に画像印刷されたシートを表裏反転して再び印刷ドラム１０１に導きシートの裏面側に印刷するデュープレックスパスである。図示１１０は画像読取装置であり、オリジナル原稿が書類（ドキュメント）データであるとき、原稿をセットするガラスプラテンと、このプラテンに沿って往復動するスキャニングキャリッジと、光電変換素子とで通常のスキャナ装置として構成されている。図示１２０は原稿供給送置であり、上記ガラスプラテンに原稿を自動的に供給するため、原稿をスタッカ上にセットし、順次１枚ずつ読取部に供給して原画像を光電変換して前述の印刷ヘッド１０３のデータ貯蔵部に供給する。一方、このデータ貯蔵部には、コンピュータ、ワードプロセッサなどのオリジナルが電子データである外部機器に接続され、これらのプロセッサから原稿データの供給を受ける。尚、図示の画像形成装置Ａはレーザプリンタを示したが、本発明はこれに限らず、インクジェットプリンタ、シルク印刷、オフセット印刷など種々の印刷方式が採用可能である。

「製本装置」
次に製本装置Ｂについて説明すると、図示の装置は前記画像形成装置Ａの排紙口１０９から順次搬出されるシートをページ順に上下に積み重ねて束状に部揃いする「集積トレイユニットＣ」と、この部揃え集積されたシート束を次工程の接着剤塗布位置に搬送セットする「束搬送ユニットＤ」と、シート束の一端に接着剤を塗布する「接着剤塗布ユニットＥ」と、上記接着剤塗布位置の下流側に配置された綴合わせ位置に表紙シートを給送セットする「表紙シート搬送ユニットＦ」と、この表紙シートと接着剤を塗布したシート束とを接合する「綴合わせユニットＧ」と、この綴合わせたシート束の周縁を所定量裁断して揃える「裁断ユニットＨ」と、冊子状に製本仕上げしたシート束を収納する「収納スタックユニットＩ」とから構成されている。各構成について以下説明する。

「集積トレイユニット」
図１に示すように前述の画像形成装置Ａの排紙口１０９にはシート搬入経路Ｐ１が連結され、このシート搬入経路Ｐ１は装置中央を横断するパスで構成され、水平方向に配置されている。このシート搬入経路Ｐ１の入り口端には後述するインサータ装置Ｊの給紙経路Ｐ２が連接してあり経路切換片３００を介して排紙経路Ｐ３が連結してある。この排紙経路Ｐ３は装置中央を横断するシート搬入経路Ｐ１に対し装置上方にシートを分岐して案内するように配置され、その排紙口３０１には排紙ローラ３０２（シート搬送手段）、シートセンサＳｅが配置されている。この排紙口３０１の下流側には段差を形成して積載トレイ３０３が略々水平方向に図示のように傾斜して配置されている。この積載トレイ３０３にはシートの搬送方向後端を規制する後端規制部材３０４と、整合ローラ３０５と、シートガイド３０６が配置されている。

整合ローラ３０５は正逆転可能な駆動モータＭ２に連結され、シートが排紙口３０１から搬出されるときには排紙方向（図２時計方向）に回転し、シート後端が積載トレイ３０３上に進入後は、逆方向（図２反時計方向）に回転してシート後端を後端規制部材３０４に突き当て整合する。またシートガイド３０６は図１のように排紙口３０１からのシートを積載トレイ３０３上に案内し、シートが搬入された後は積載トレイ３０３に沿ってシートを後端規制部材３０４に案内するように揺動自在に構成され図示しない作動ソレノイドなどの駆動手段が連結してある。

また積載トレイ３０３にはシートの幅方向左右をサイド基準或いはセンター基準で幅寄せする整合手段が備えられる。この整合手段は図示しないが、例えば左右一対の整合板をトレイ上に幅方向に移動自在に配置し、少なくともいずれか一方の整合板を駆動モータなどで往復移動させシートを所定の基準位置に整合する。特に図示の積載トレイ３０３は図１上下方向に移動自在に装置フレームに支持され、積載したシート束を図示矢印ａ方向に移動し、次いで矢印ｂ方向に移送して後続するグリップ搬送手段４２０（後述のシート保持手段）にシートを転送する。従って、シートを積載する積載位置とこれより所定量下側の降下位置との間で昇降自在に装置フレームに例えばガイドレール部材に嵌合して案内する。そして駆動モータに連結したピニオンと、これに係合したラック３０７をトレイ側に固定する。これによって積載トレイ３０３は駆動モータで積載位置と降下位置との間で昇降自在に支持されることとなる。

「束搬送ユニット」
上記積載トレイ３０３を積載位置から所定量降下した降下位置に移動した後、このシート束を搬出する束搬送ユニットＤについて説明する。この束搬送ユニットＤはグリップ搬送手段４２０で構成され、積載トレイ３０３から略々水平姿勢で受取ったシート束を９０度旋廻させて鉛直姿勢に偏向し、次いで次工程の接着剤塗布位置（図２Ｘ−Ｘ）にシート束を移送する。この為、グリップ搬送手段４２０は図３に示すように装置フレームに軸４２４で回転自在に支持されたユニットフレーム４２９にクランパ４２１とクランパ４２２を組込んで構成されている。そしてユニットフレーム４２９には扇形ギア４２５が一体に取付けられ、この扇形ギア４２５を装置フレームに取付けた旋回モータＭ５で回転することによって軸４２４を中心に所定回転するようになっている。そこでこのユニットフレーム４２９には一対のクランパが積載トレイ３０３から送り出されたシート束を把持するように可動クランパ４２１と固定クランパ４２２とから構成されている。

このユニットフレーム４２９には左右側枠４２３ａ、４２３ｂがユニットフレーム４２９に対して昇降自在にガイドレール（図示せず）で取付けてあり、この左右側枠４２３ａ、４２３ｂに固定クランパ４２２が固定してあり、可動クランパ４２１は軸受４３０に嵌合したロッド４３１に固定してある。そしてこのロッド４３１にはラック４３２が設けてあり駆動モータＭ６に連結したピニオン４３３が噛合してある。従って駆動モータＭ６を駆動すると可動クランパ４２１は図３左右方向に移動するようになっている。またこれらのクランパを取付けた側枠４２３はユニットフレーム４２９に取付けた昇降モータＭ７でピニオン４３５を介して側枠４２３に取付けたラック４３６を図３上下方向に移動する。この昇降モータＭ７は例えばステッピングモータで構成され、電源パルスの供給制御で左右側枠４２３ａ、４２３ｂこれに担持された固定クランパ４２２と可動クランパ４２１の図２上下（矢印ｄ）方向の位置を制御するようになっている。

従って可動クランパ４２１は駆動モータＭ６で固定クランパ４２２との間にシート束を挟圧及び解除することとなり、この両クランパは昇降モータＭ７で図２矢印ｄ方向に往復移動可能となる。このような構成でこの両クランパで構成されるグリップ搬送手段４２０はシート束に接着剤を塗布する塗布位置（図２Ｘ−Ｘ）にシートをグリップして搬送保持するシート保持手段を構成している。

また上記可動クランパ４２１にはシート束と圧接した状態を検知するグリップセンサＳｇが設けてあり、可動クランパ４２１のロッド４３１にはシート束厚さ検知センサＳａ（図示せず）が設けてある。このシート束厚さ検知センサＳａは例えばスライダックセンサで固定グリッパ４２２と可動クランパ４２１との間隔を検出する。従ってグリップセンサＳｇがシートと接してＯＮしたときの信号でシート束厚さ検知センサＳａの状態（例えば抵抗値）からシート束の厚さを検出することが可能となる。

この厚さ検出手段は前記積載トレイ３０３で集積されたシート束の厚さを検出して、後述する（１）接着剤塗布ロールとシート束とのギャップをシート束の厚さに応じて設定する。また（２）表紙シートのセット位置をその送り量をシート束の厚さに応じて調整してシート束が表シートのセンターと一致するようにする。また（３）シートの裁断刃の起動位置をシート束の厚さに応じて調節する。など後続する処理動作に使用する。従ってこの厚さ検出手段は例えば排紙口３０１のシートセンサＳｅでシート枚数をカウントし、平均的なシートの紙厚を乗算することで構成するなど種々の厚さ検知方法が採用可能である。

以上から明らかなように、駆動モータＭ６で可動クランパ４２１を、シート束を把持する方向に移動すると固定クランパ４２２に接近してシート束と係合する。この係合でグリップセンサＳｇがＯＮし、その信号から所定量駆動モータＭ６を駆動する。すると可動クランパ４２１はシート束を挟んだ状態で図示しない蓄勢スプリングに蓄力しながら固定クランパ４２２に更に接近して停止する。このときのシート束厚さ検知センサＳａ（図示せず）の出力値からシート束の厚さが検出され、シート束は確実に保持される。この状態で昇降モータＭ７を駆動するとグリップ搬送手段４２０は図２下方向にシート束を把持した状態で移動する。この位置に接着剤塗布位置Ｘ−Ｘが設定してある。

接着剤塗布ユニットＥは、図４にその概念図を示すが接着剤塗布位置Ｘ−Ｘに配置された接着剤を収容する容器６１と、この容器内に回転自在に取付けられた塗布ロール６２と、この塗布ロール６２を回転駆動する駆動モータＭ８と、上記容器６１をシート束に沿って往復駆動する駆動モータＭ９とから構成される。シート束の下端縁Ｓ１に対し容器６１は短い長さ（寸法）に形成してあり、これに取付けられた塗布ロール６２と伴にシート下端縁Ｓ１に沿って装置フレームに取付けたガイドレール６６（図４参照）に支持され移動自在に構成されている。このガイドレール６６に支持された容器６１はこのガイドレール６６に沿って装置フレームに取付けられたガイドレール６６に摺動自在に支持され、このレールと並行して配置されたタイミングベルト６４に連結され、このタイミングベルト６４には駆動モータＭ９が連結してある。従って容器６１は装置のフロント側（図４右側）に位置するホームポジションＨＰからシート束に沿って接着剤を塗布する第１の位置と、装置のリア側に位置する退避位置ＥＰとの３点で移動自在に支持されている。

図示のものは容器６１をシート束の長さより小さく構成し、シートに沿って移動するように構成したが、これはシート束の下端縁Ｓ１の長さより大きいトレイ形状に容器６１を構成し、塗布ロール６２のみが同図左右方向に移動するようにしても良い。このように図示のものは塗布ロール６２がシート束に糊を塗布する接着剤塗布部材を構成し、このロール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を盛り上がるように形成する。

そこで容器６１はホームポジション位置ＨＰと、シート束の下端縁Ｓ１に沿って往動作を開始する待機位置ＷＰと、シート束に沿って復動作を開始するリターン位置ＲＰと、接着剤を補充する待避位置ＥＰとの間で前記駆動モータＭ９によって往復動する。そして各位置の関係は図４に示す位置関係に設定され、装置電源投入時（イニシャル時）にはホームポジションＨＰに設定され、先行する例えば前記グリップ搬送手段４２０のグリップセンサＳｇのシートグリップ信号でホームポジションＨＰから待機位置ＷＰに移動する。この移動と同時に塗布ロール６２は駆動モータＭ８で回転を開始する。

次に前記容器６１への接着剤の補充についてその構造を説明する。図４に示すように容器６１はガイドレール６６に摺動自在に支持され、タイミングベルト６４で左右移動するようになっている。この容器６１への接着剤装填は、接着材キャリア手段３１０とホッパ部材３１４によって供給される。まず接着材キャリア手段３１０は図６に示すようなトレイ部材で構成され、装置フレーム３４６にガイドレールで図６に示す第２位置３２４と第３位置３２５との間で移動自在に支持されている。つまり接着材キャリア手段３１０は接着剤を収容するトレイ部材で構成され、このトレイ部材は装置フレーム３４６に図６実線状態（第２位置；装着状態）と、破線状態（第３位置；開蓋状態）との間で移動可能に構成されている。そして接着剤キャリア手段３１０に設けられた引出操作部材３１１が装置フロント側（図６右側）に引き出せるように装置フレーム３４６に取り付けてある。この引出操作部材３１１は接着剤キャリア手段３１０の開口を覆うカバー部材で構成してあり、接着剤を投入する開閉カバー３１２が設けてある。

従って接着剤の装填時に操作者は接着剤キャリア部材（接着剤キャリア手段；以下同様）３１０の引出操作部材３１１を装置内部から装置フロント側に引出して開閉カバー３１２を開けて接着剤を投入する。そしてこの接着剤キャリア部材３１０を装置内部に収容すると、新たに充填された（固形）接着剤は、ホッパ部材３１４に移送され、このホッパ部材３１４から容器６１に補給されるように構成されている。このときの容器６１と接着剤キャリア部材３１０との位置関係は、容器６１は図６に示す第１位置３２３と第２位置３２４との間で移動可能であり、接着剤キャリア部材３１０は図６に示す第２位置３２４と第３位置３２５の間で移動可能に構成されてる。そして図６から明らかなように第２位置（接着剤補充位置）３２４と第３位置（接着剤装填位置）３２５は第１位置（接着剤塗布位置）３２３を挟んで対向する反対側に配置されている。

そこで容器６１は第１収容部３１９と第２収容部３２０とに隔壁３２１で区割され、後述する連通孔が穿設されている。第１収容部３１９には塗布ロール６２が回転自在に収容され、第２収容部３２０には攪拌回転体３２２が配置され、共通の回転軸３２３に塗布ロール６２と攪拌回転体３２２が取付けられ、回転軸３２３には駆動モータＭ８が連結してある。そしてこの回転軸３２３と隔壁３２１との間に形成されるギャップが前記連通孔を形成している。また第１収容部３１９と第２収容部３２０とは接着剤の液面が第２収容部３２０の方が高くなるように構成され、第２収容部３２０から第１収容部３１９に接着剤が流入するように構成されている。またこの第１及び第２収容部３１９、３２０には加熱素子６７ａと温度検知素子６７ｂがそれぞれ底部に埋設されている。

容器６１の底部にはヒータなどの加熱素子（図４（ｂ）に示す６７ａ）とサーモスタットなどの温度検出素子６７ｂが埋設されている。そして加熱素子６７ａには電源が接続され、その供給電流は後述する制御ＣＰＵ３６０で接着剤の溶融温度を基準に設定された基準値と温度検出素子６７ｂで検知した検出値（温度）とを例えばコンパレータで比較して常に容器内の温度が基準値と一致するように供給電流を制御するようになっている。そして液状に溶融された接着剤は塗布ロール６２に含浸される。図示の塗布ロール６２は耐熱性の多孔質材で構成され接着剤を含侵してロール周囲に接着剤の層を盛り上がるように形成してシート束に糊を塗布する。従ってこの塗布ロール６２が接着剤塗布部材を構成する。

そこで容器６１はホームポジション位置ＨＰと、シート束の下端に沿って往動作を開始する待機位置ＷＰと、シート束に沿って復動作を開始するリターン位置ＲＰと、接着剤を補充する待避位置ＥＰとの間で前記駆動モータＭ９によって往復動する。そして各位置の関係は図４に示す位置関係に設定され、装置電源投入時（イニシャル時）にはホームポジションＨＰに設定され、先行する例えば前記グリップ搬送手段４２０のグリップセンサＳg のシートグリップ信号でホームポジションから待機位置ＷＰに移動する。この移動と同時に塗布ロール６２は駆動モータＭ８で回転を開始する。

次いで後述の塗布開始指示信号で駆動モータＭ９を回転駆動して左側にガイドレール６６に沿って移動を開始する。この塗布ロール６２はシート束に対し往路（図示左方向移動）ではシート束に圧接してシート端部をバラけさせ、復路（図示右方向移動）ではシート端と所定のギャップを形成して接着剤を塗布するように偏心カムでシート束との位置関係を調節するように構成されている。そこで駆動モータＭ９はシートのサイズ情報でシート束の一端（図示右端）から他端（図示左端）に移動し、このリターン位置ＲＰで復帰動作をするように制御される。また駆動モータＭ９は待避指示信号でシート束に接着剤を塗布する作動位置から距離を隔てて待避した待避位置ＥＰに移動すると、この待避位置ＥＰに配置されたホッパ部材３１４から接着剤の補給を受けるようになっている。尚図示３２６は第２位置３２４に配置した冷却ファン（冷却手段）であり、キャリア部材３１０及びホッパ部材３１４内を冷却して、接着剤が容器６１からの熱で液化するのを防止するためである。

次いで後述の塗布開始指示信号で駆動モータＭ９を回転駆動して左側にガイドレール６６に沿って移動を開始する。この塗布ロール６２はシート束に対し往路（図示左方向移動）ではシート束に圧接してシート端部をバラけさせ、復路（図示右方向移動）ではシート端と所定のギャップを形成して接着剤を塗布するように偏心カムでシート束との位置関係を調節するように構成されている。そこで駆動モータＭ９はシートのサイズ情報でシート束の一端（図示右端）から他端（図示左端）に移動し、このリターン位置ＲＰで復帰動作をするように制御される。また駆動モータＭ９は待避指示信号でシート束に接着剤を塗布する作動位置から距離を隔てて待避した待避位置ＥＰに移動すると、この待避位置ＥＰに配置された接着剤タンク６５から接着剤の補給を受けるようになっている。

「インサータ装置」
次に上記接着剤塗布ユニットＥで糊付けされたシート束は表紙シートと綴合わせることとなるが、この表紙シートの給送について説明する。画像形成装置Ａの排紙口１０９には順次画像形成済みのシートが搬出され、通常はこの排紙口１０９に排紙スタッカが準備される。本発明はこの排紙口１０９に後述する製本装置Ｂとしてのシート搬入経路Ｐ１が連結され、このシート搬入経路Ｐ１にインサータ装置Ｊが取付けられる。インサータ装置Ｊはシートをスタックする１段若しくは複数段、図示のものは２段のスタックトレイ２０１と、このスタックトレイ２０１上のシートを１枚ずつ分離するピックアップ手段２０２と、このピックアップ手段２０２からのシートをシート搬入経路Ｐ１に案内する給紙経路Ｐ２とから構成される。

そしてスタックトレイ２０１上にセットされたシートは画像形成装置Ａの排紙口１０９から順次搬出されるシートの間にシート搬入経路Ｐ１に供給される。つまり画像形成装置Ａから一連のシートが画像形成されて搬出された後、この最終シートの後にスタックトレイ２０１からシートが供給される。従ってスタックトレイ２０１には表紙シートとして厚紙或いはコーティング紙などの特殊シートが準備され、後述する製本装置Ｂからの制御信号でスタックトレイ２０１上のシートはシート搬入経路Ｐ１に搬入される。またスタックトレイ２０１を２段設けたのは、種類の異なる表紙シートを予めスタッカに準備出来るようにしたものであり、選択された１つのスタッカから表紙シートが供給される。

上述の画像形成装置Ａから搬出されたシートは製本処理のため後述の集積トレイユニットＣに向けて搬出される。インサータ装置Ｊはこの排紙経路に表紙シートを補給する。その為、表紙シートを供給するホッパと、このホッパから１枚ずつシートを繰り出す分離機構と、シートを排紙経路に搬送する搬送機構で構成される。尚、図示の実施例に格段の特徴とする構成はなく、既に公知のインサータの構成が採用可能である。

「表紙シート搬送ユニット」
図１のシステムにおいて、シート搬入経路Ｐ１にはインサータ装置Ｊの給紙経路Ｐ２が連結され、集積トレイユニットＣの排紙経路Ｐ３が連なっている。このシート搬入経路Ｐ１には表紙シートの移送経路Ｐ４が経路切換片３００を介して連結されインサータ装置Ｊからの表紙シートを表紙移送経路Ｐ４に導く。この表紙移送経路Ｐ４は製本経路Ｐ５と直交するように交わり、シート束と表紙シートを逆Ｔ状に接合するようになっている。

この表紙移送経路Ｐ４は上下に所定間隔で対向する上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂと下部搬送ガイド６３ｃで構成され、上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂは製本経路Ｐ５との交差部を境に右側の第１上部搬送ガイド６３ａと左側の第２上部搬送ガイド６３ｂに区割され左右の搬送ガイドが個別に開閉動するようになっている。そして製本経路Ｐ５と表紙移送経路Ｐ４との交差部に綴合わせ位置１５０が交差空間として形成され、この位置でシート束と表紙シートとが略々逆Ｔ字状に接合される。

「綴合わせユニット」
上記製本経路Ｐ５と表紙移送経路Ｐ４との交点には綴合わせ位置１５０が形成され、この位置には、バックアップ部材１５１で構成される接合手段と背折りブロック１５５が設けられている。この綴合わせ位置で製本経路Ｐ５からのシート束と表紙移送経路Ｐ４からの表紙シートが逆Ｔ字状に接合される。まず製本経路Ｐ５ではグリップ搬送手段４２０に把持されたシート束に接着剤塗布ユニットＥで下側端縁に糊付けが施され、容器６１は経路外に退避する。これと同時に表紙移送経路Ｐ４では綴合わせ位置１５０に表紙シートがセットされている

シート束はグリップ搬送手段４２０で支持され綴合わせ位置１５０に送られると表紙シートはバックアップ部材１５１に支持され、両者は接合する。この状態で左右一対のブロック部材で構成された背折りブロック１５５が互いに離間した位置からシート束の肩部をプレスするように移動し、バックアップ部材１５１と共に冊子処理の背部をプレス整形するようになっている。一方、綴合わせ位置１５０の下流側には製本経路Ｐ５に折りロール１６０が設けられている。この一対の折りロールは互いに圧接及び離間自在に構成され、図示しない圧接スプリングで圧接し、作動ソレノイドで離間するようになっている。そこでこの折りロール１６０を離間させ、前述のグリップ搬送手段４２０で表紙シートとこれに接合されたシート束を製本経路Ｐ５に沿って下流側に下降させる。このシート束の位置をセンサで検出して折りロール１６０を圧接状態にする。次いでクランパ４２１、４２２をシート束から解除して折りロール１６０を搬出方向に回転させシート束を搬出する。この搬出動作でシート束と表紙シートとは互いに冊子状に接合され折り畳まれることとなる。

「裁断ユニット」
上述の折りロール１６０で製本シート束は、上記綴合わせ位置１５０の下流側に配置された裁断ユニットＨに送られ、シートの周縁を裁断揃えされる。折りロール１６０の下流には製本経路Ｐ５に回転テーブル１７０が設けられ、シート束を把持して回転する。この回転テーブル１７０の下流には裁断刃１７１と刃受けブロック１７２が準備され、裁断刃１７１には裁断モータ１７３が連結してある。図示１７４はシートの裁断縁プレス部材であり、シートの裁断縁を押圧保持する。そこで製本経路Ｐ５に送られたシート束は回転テーブル１７０に挟圧保持され、裁断位置に搬送される。裁断位置ではシート束は裁断縁プレス部材１７４で保持された状態で裁断刃１７１によって裁断される。このように表紙シートと背部を綴じ合わされたシート束は、天部、地部、小口部の順に裁断され、排紙ローラ１７５で収納スタッカ１８０に収容される。

次に上述の装置の制御について説明する。図５は図１のシステム装置の制御構成を示すブロック図である。まず図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の制御部にコントロールパネルと、モード選択手段を設ける。そして画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ３５０はコントロールパネル３５１から「印刷処理モード」「製本処理モード」「製本・裁断処理モード」の処理選択を入力する。印刷処理モードでは製本装置Ｂは経路切換片３００でシート搬入経路Ｐ１に搬入された印刷シートを図２に示す表紙移送経路Ｐ４及び排紙経路Ｐ６から後処理装置５０２に搬送し、この後処理装置に設けられたスタッカに収納する。従って印刷シートは製本装置Ｂを通過するのみである。

また製本処理モードが選択されると製本装置Ｂはシート搬入経路Ｐ１から排紙経路Ｐ３に印刷シートを導き、シート集積処理、接着剤塗布処理、表紙シート綴合わせ処理を経て収納スタッカ１８０に製本済みシートを収納する。また製本裁断モードが選択されると表紙シートと綴合わせたシート束はその綴じ部である背部を除く天部、地部、小口部の各周縁を裁断刃１７１で裁断して仕上げ処理した上で収納スタッカ１８０に収納する。このように製本モード若しくは製本裁断モードが選択されると画像形成装置Ａの制御ＣＰＵ３５０は製本（製本裁断）モードの指示信号と、これと同時に印刷シートのサイズ情報を製本装置Ｂに伝達する。

これと共に部数情報例えばｎページの印刷処理の時、最後のｎページの印刷が終了したときジョブ終了信号を製本装置Ｂの制御ＣＰＵ３６０に転送する。製本装置の制御ＣＰＵ３６０は、製本綴じ制御部３６１と、インサータ制御部３６２と、裁断制御部３６３とで構成され、製本綴じ制御部３６１にはシート搬入経路Ｐ１の搬送ローラ駆動モータと排紙経路Ｐ３の排紙ローラ３０２の駆動モータＭ１と、整合ローラ３０５の駆動モータＭ２と、シートガイド３０６の駆動モータＭ３若しくは駆動ソレノイドのドライバ回路が連結してある。同様に積載トレイ３０３の昇降駆動モータＭ４、グリップ搬送手段の旋回モータＭ５、シート束をグリップ動作する可動クランパ４２１の駆動モータＭ６と、シート束を接着剤塗布位置に移送する昇降モータＭ７のドライバ回路が連結してある。

更に、接着剤を塗布する塗布ロール６２を回転する駆動モータＭ８と、この塗布ロール６２をシート束に沿って移動する駆動モータＭ９のドライバ回路がそれぞれ接続してある。また、表紙シート搬送手段を構成する搬送ローラ６９の駆動モータＭ１０と逆転ローラ６８の駆動モータ及び整合ユニット７５の整合爪部材７２を搬送直交方向にシフトするステッピングモータも制御ＣＰＵ３６０に連結してある。一方、シート搬入経路Ｐ１のシートセンサＳｉ、排紙口３０１のシートセンサＳｅ、グリップセンサＳｇなど各移動部材に設けた検知センサもその信号を制御ＣＰＵ３６０に伝達するように接続されている。

シート束への接着剤塗布動作が終了すると制御ＣＰＵ３６０は前記グリップ搬送手段４２０の昇降モータＭ７を駆動してシート束を製本経路Ｐ５の下流側に移送する。すると下流側の綴合わせ位置１５０には表紙シートが経路Ｐ４にセットされているため、表紙シートとシート束とは逆Ｔ字状に接合される。このとき綴合わせ位置１５０にはバックアップ部材１５１が表紙シートの背面側を支持している。次いで制御ＣＰＵ３６０は左右一対の背折りブロック１５５を図２の離間した位置から表紙シートを挟圧する位置に移動するとシート束と表紙シートは背部をプレス成形される。この後制御ＣＰＵ３６０はバックアップ部材１５１と背折りブロック１５５とを経路Ｐ５から待避させ、グリップ搬送手段４２０でシート束を下流側の折りロール１６０に引き渡す。次いでシート束の裁断及び収納の各動作は、前述の「裁断ユニットＨ」で説明した動作を実行する。

本発明に係わる画像形成システムの全体構成を示す説明図。 図１の装置の要部を示す詳細説明図。 図１の装置のシート保持手段（グリップ搬送手段）の斜視説明図。 図１の装置における接着剤塗布手段の概念構成図を示し、（ａ）は容器の移動状態を示し、（ｂ）は加熱素子を設けた場合の構成図。 図１の画像形成システムにおける制御部の構成を示すブロック図である。 図４の接着剤収納容器への接着剤の補充構造を示す斜視図。 図６の要部拡大図であり、（ａ）は接着剤補給部の拡大斜視図を示し、（ｂ）は糊容器の構成説明図。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｊ インサータ装置
Ｐ１ シート搬入経路
Ｐ４ 表紙シート移送経路
Ｐ５ 製本経路
Ｘ−Ｘ 接着剤塗布位置
６１ 容器
６２ 塗布ロール（接着剤塗布手段）
６６ ガイドレール
６７ａ 加熱素子
６７ｂ 温度検知素子
１５０ 綴合わせ位置
３０３ 積載トレイ
３１０ キャリア手段（キャリア部材）
３１４ ホッパ手段（ホッパ部材）
Ｍ６ （グリップ動作）駆動モータ
Ｍ７ （グリップ搬送手段）昇降モータ
Ｍ８ （塗布ローラ回転）駆動モータ
Ｍ９ （容器移動）駆動モータ
３６０ 制御ＣＰＵ（製本装置）

Claims (5)

1. シート束を所定の接着剤塗布位置に保持するシート保持手段と、
   上記シート保持手段で保持されたシート束に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   を備えた製本装置であって、
   上記接着剤塗布手段は、熱溶融性接着剤を収納する容器と、この容器内に配置され上記シート束の端縁に接着剤を塗布する塗布部材と、上記容器に接着剤を補充する接着剤キャリア手段とで構成され、
   上記容器は、上記シート束の端縁に接着剤を塗布する第一の位置とこの第一の位置から離間した第二の位置との間で移動自在に構成され、
   上記接着剤キャリア手段は、
   上記容器に接着剤を充填する上記第二の位置と操作者が接着剤を装填する第三の位置との間で移動自在に構成され、
   上記第二の位置と上記第三の位置とは上記第一の位置を挟んで対向する位置に配置されていることを特徴とする製本装置。
2. 前記接着剤キャリア手段は、前記第二の位置と前記第三の位置との間で移動自在に装置フレームに取付けられ、
   この第三の位置で接着剤が補給され、第二の位置で補給された接着剤を前記容器に向けて供給するホッパ部材に転送するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 前記容器は、前記塗布部材を配置する第１の接着剤収納部と、前記接着剤キャリア手段から充填された接着剤を収納する第２の接着剤収納部とを備え、
   この第１、第２の接着剤収納部には液状接着剤が流動する連通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
4. 前記第１及び第２の接着剤収納部は、第２の接着剤収納部が第１の接着剤収納部より接着剤の液面が高くなるように隔壁で区割され、この隔壁には前記連通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の製本装置。
5. 前記第１の接着剤収納部には、前記塗布部材を構成する塗布ロールが回転自在に配置され、前記第２の接着剤収納部には接着剤を攪拌する攪拌回転体が回転自在に配置され、
   この塗布ロールと攪拌回転体とは共通の駆動手段に連結されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の製本装置。

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