JP4807180B2 - 製本装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を集積した用紙束の一側縁に熱溶融させた接着剤を塗布し、接着剤の固化によって製本する製本装置及び製本装置を備えた画像形成装置に係り、詳しくは、回転する接着剤塗布ローラを用紙束の背部長手方向に移動させながら熱溶融した接着剤を接着剤塗布ローラにより塗布する技術に関するものである。

例えば、電子写真方式の画像形成装置は、高速性能、多機能、ネットワーク機能等を有し、大容量給紙装置、大容量スタッカを接続することにより、印刷装置としての用途が拡大している。

画像形成装置を印刷装置として用いる場合には、印刷物を製本する製本装置を接続することにより、印刷から製本までを１つのシステムで一連の流れで行うことが可能となる。

特許文献１の接着剤塗布装置では、制御手段が厚さ検知手段が検出した値に応じて回転駆動手段による塗布ローラの回転速度を変更制御するものである。特許文献１の製本装置は、前記接着剤塗布装置を有し、接着剤塗布完了後の挟持手段の挟持必要時間を接着剤塗布装置の制御手段の制御に基づいて変更する挟持時間変更手段を有するものである。

また、製本処理として、印刷されたシートを集積した一冊の用紙束を表紙用紙（カバーシート）でコの字形状に覆って冊子を形成するくるみ製本処理が知られている。
特開２００５−４７１９９号公報

特許文献１に開示された接着剤塗布装置及び製本装置では、用紙束の厚みに応じて回転駆動手段による塗布ローラの回転速度の変更、移動駆動手段による塗布ローラ及び接着剤容器の移動速度の変更を行うことにより、接着剤の塗布量を制御するものである。

しかし、製本される用紙束の用紙サイズが変わっても、常に規定の一定のストロークで接着剤塗布を行っている。

接着剤塗布された用紙束の背部に表紙用紙が貼着されて角背整形を行うとき、用紙束の背部に塗布された接着剤は押圧された状態となり、接着剤の一部が背部の両端側に流出する。そのため、表紙用紙の貼着時に接着剤が流出する量を考慮した上で、若干少なめに接着剤を塗布するように制御している。

一方、くるみ製本処理後に、三方断裁装置を用いて冊子の背部を除く３側縁、または背部に直交する２側縁を断裁するときには、断裁前の用紙束の背部から接着剤がはみ出した状態にして用紙束と表紙用紙とを貼着し、三方断裁装置によって側縁部を断裁した後に、断裁屑とともに、余分の接着剤を切り落として廃棄する。

用紙束の背部から接着剤がはみ出した状態で表紙用紙が貼着されて冊子が作製されると、冊子の外観品位が低下するとともに、冊子を立てたときに、固化した接着剤が邪魔になるため冊子の整理上好ましくないから、接着剤のはみ出しを防止することが望まれる。

本発明は、用紙束への接着剤塗布時に、接着剤のはみ出し状態の可否を選択可能に設定してくるみ製本された冊子を作製することにより、冊子の外観品位を向上させるとともに、冊子の強度を保持することができる製本装置、及び製本装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的は、本発明の下記の発明により解決される。

１．用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御し、前記接着剤塗布長さは、操作部に配置された選択スイッチの操作により設定されることを特徴とする製本装置。
２．用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御し、前記用紙束の背部に直交する前記用紙束の接着剤塗布開始側の側縁を検知する検知手段を配置し、前記検知手段の検知情報と前記用紙束の用紙サイズ情報とを基にして、前記制御手段が前記移動手段の移動量を制御することを特徴とする製本装置。
３．用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御する製本装置であって、前記製本装置によって作製された前記用紙束と表紙用紙とから成る冊子の少なくとも前記用紙束の背部に直交する側縁を断裁しない場合には、前記制御手段は前記移動手段の移動量を前記用紙束の背部の長さより小さく設定し、前記接着剤が前記用紙束の背部の両端部からはみ出すことを抑制するように制御することを特徴とする製本装置。

４．原稿データに基づいた原稿トナー画像を記録用紙上に形成する画像形成装置本体と、前記１〜３の何れかに記載の製本装置と、の何れかに配置した操作部のスイッチにより、前記画像形成装置本体から排出されて集積された用紙束の背部に塗布する接着剤のはみ出しの有無を設定し、前記制御手段が、前記用紙束の背部の両端部から前記接着剤をはみ出させるか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
５．原稿データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置本体と、
用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御する製本装置と、
の何れかに配置した操作部のスイッチにより、前記画像形成装置本体から排出されて集積された用紙束の背部に塗布する接着剤のはみ出しの有無を設定し、前記制御手段が、前記用紙束の背部の両端部から前記接着剤をはみ出させるか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。

１．本発明の製本装置によれば、用紙束への接着剤塗布時に、接着剤のはみ出し状態の可否を選択可能に設定してくるみ製本された冊子を作製することにより、冊子の外観品位を向上させるとともに、冊子の強度を保持することができる製本装置、及び製本装置を備えた画像形成装置を提供する。

２．本発明の画像形成装置によれば、画像形成装置本体に接続された製本装置によって、印刷から製本までを１つのシステムで一連の流れで行うことが可能となり、製本化の効率が向上する。

本発明の製本装置、及び製本装置を備えた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限定されるものではない
図１は画像形成装置本体Ａ、製本装置（後処理装置）Ｂ、冊子収容装置Ｃ、自動原稿送り装置ＤＦを備えた製本システムの全体構成図である。

［画像形成装置本体Ａ］
画像形成装置本体Ａは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段３、現像手段４、転写除電手段５、及びクリーニング手段６を配置した画像形成手段を有する。画像形成手段は、帯電手段２によって像担持体１の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段３のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。

用紙収納手段７Ａから給紙されたシートである記録用紙（以下、用紙と称す）Ｓは転写位置へと送られる。転写位置において転写除電手段５によりトナー像が用紙Ｓ上に転写された後に、用紙Ｓの電荷が消去されて像担持体１から分離され、搬送手段７Ｂにより搬送され、引き続き定着手段８により加熱定着され、排紙ローラ７Ｃから排出される。

用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８により加熱定着された用紙Ｓを、搬送路切換手段７Ｄにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックして表裏反転した後、再び画像形成部を通過し、用紙Ｓの裏面に画像を形成し、定着手段８を経て、排紙ローラ７Ｃから装置外に排出される。排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、製本装置Ｂに送り込まれる。

像担持体１の画像処理後の表面は、クリーニング手段６により表面に残留している現像剤が除去され、次の画像形成に備える。

画像形成装置本体Ａの上部には、入力手段及び表示手段を備えた操作部９が配置されている。

［製本装置Ｂ］
図１に示すように、本発明に係る製本装置Ｂは、用紙搬送手段１０、排紙手段２０、用紙反転手段３０、用紙束収容手段４０、接着剤塗布手段５０、表紙供給手段６０、表紙断裁手段７０、角背成型手段８０等を有するくるみ製本装置である。これらの各手段は、製本装置Ｂ内のほぼ垂直方向に縦列配置されている。

画像形成装置本体Ａの主制御手段１００と、製本装置Ｂの後処理制御手段２００とは、シリアル通信手段１０１，２０１により接続されている。

図２は、本発明に係る製本装置Ｂの断面図である。

〈用紙搬送手段１０〉
用紙搬送手段１０に導入された用紙Ｓは、搬送ローラ１１，１２に挟持されて搬送され、搬送路切換手段Ｚ１によって排紙手段２０と用紙反転手段３０の何れかに分岐される。

搬送ローラ１１の用紙搬送方向上流側に配置された搬送路切換手段Ｚ２は、画像形成装置本体Ａから排出される用紙Ｓを搬送ローラ１１の搬送路と搬送ローラ１３の搬送路の何れかに分岐させる。搬送ローラ１３の搬送路に搬送される用紙Ｓは、搬送ローラ１４に挟持されて角背成型手段８０に送り込まれる。

〈排紙手段２０〉
この用紙搬送が設定されると、搬送路切換手段Ｚ１は用紙束収容手段４０への搬送路を遮断し、排紙手段２０への搬送路を開放する。

排紙手段２０の搬送路を通過する用紙Ｓは、搬送ローラ２１に挟持されて上方に搬送され、排紙ローラ２２によって装置最上部の固定排紙トレイ２３上に排出、収容される。固定排紙トレイ２３上には、画像形成装置本体Ａから排出された用紙Ｓを直接受容して、最大約２００枚を積載することができる。

〈用紙反転手段３０〉
搬送路切換手段Ｚ１によって用紙搬送方向下流側の図示左方に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ３１，３２，３３，３４に挟持されて用紙反転手段３０の所定位置に収容される。用紙反転手段３０は、傾斜配置された用紙載置台３５、揺動可能な用紙後端位置決め部材３６、用紙幅整合部材３７、搬送ローラ３８等を有する。

〈用紙束収容手段４０〉
図３は、用紙束収容手段４０の用紙集積手段が、傾斜状態に設置された状態の断面図である。

用紙集積手段は、支持部材４１、受け板４２、後端整合部材４３、横整合部材４４、押圧部材４５等を有する。

用紙反転手段３０の用紙載置台３５上に載置された用紙Ｓは、搬送ローラ３８に挟持され、用紙後端位置決め部材３６の揺動により開放された開口から排出され、斜め下方に搬送される。用紙Ｓは用紙束収容手段４０内に順次収容され集積される。

用紙束収容手段４０は、傾斜した集積面を有する支持部材４１、揺動可能な受け板４２を有し、用紙反転手段３０から下降した用紙Ｓは、傾斜した支持部材４１の集積面上を滑落し、用紙Ｓの先端部が受け板４２に当接して停止され、用紙Ｓは傾斜状態で支持される。

後端整合部材４３は支持部材４１の集積面上に載置される用紙Ｓのサイズに対応して、用紙Ｓの後端部を押圧して用紙Ｓの先端部を受け板４２に当接させて先端揃えを行う（縦整合）。

画像形成装置本体Ａから順次排出される用紙Ｓは、用紙反転手段３０においてスイッチバック搬送され、用紙束収容手段４０に集積され、縦整合及び後述の横整合され、複数枚の用紙Ｓから成る用紙束Ｓａが形成される。

用紙Ｓのサイズ及び用紙束Ｓａの用紙枚数は、図１に示す画像形成装置本体Ａの操作部９において設定されている。または、画像形成装置本体Ａに接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器にて設定されている。

横整合部材４４は、オンラインシステムを起動しているとき、即ち、画像形成装置本体Ａと連動させているときには、用紙反転手段３０から搬送されて用紙束収容手段４０に収容される用紙Ｓの側縁を押圧して用紙幅方向の整合を行う（横整合）。

また、オフラインシステムが起動されたとき、即ち、画像形成装置本体Ａと連動させずに製本処理のみを行う場合は、操作者が横整合部材４４を手で把持して、用紙束収容手段４０に外部から収容された用紙束の幅方向を手動操作により整合する。

押圧部材４５は、用紙束収容手段４０に集積された用紙束Ｓａの厚さ方向を押圧して挟持する。設定された枚数の用紙Ｓが用紙束収容手段４０に収容された段階で、押圧部材４５が図示しない駆動手段によって作動され、支持部材４１と押圧部材４５とから成る挟持手段により用紙束Ｓａを挟持し保持する。

図４は、用紙束収容手段４０の用紙集積手段が、直立状態に設置された状態の断面図である。

用紙束Ｓａを保持した支持部材４１と押圧部材４５とは、図示しないモータと駆動手段とによって用紙束収容手段４０の軸４６を中心にして回転して、用紙束Ｓａを傾斜状態から直立状態にする。この状態では、接着剤塗布手段５０が下方に退避して、用紙束Ｓａの下面が接着剤塗布手段５０の接着剤塗布ローラ５１から離間している。

また、支持部材４１と押圧部材４５とが用紙束Ｓａを保持した状態では、受け板４２は図示しない駆動手段によって、図示の破線位置から実線位置に回転されて退避する。

〈接着剤塗布手段５０〉
図５は、用紙束収容手段４０、接着剤塗布手段５０、表紙供給手段６０、表紙断裁手段７０、角背成型手段８０の断面図である。

接着剤塗布手段５０は、接着剤塗布ローラ５１、接着剤塗布ローラ５１を回転駆動させる駆動手段５２、接着剤（糊）Ｎを収容する接着剤容器５３、接着剤容器５３を支持して製本装置Ｂの初期位置から接着剤塗布位置に移動可能な移動体５４、移動体５４を往復動させる移動手段５５、接着剤容器５３内に収容された接着剤Ｎを加熱する加熱手段５６等を有している。なお、接着剤塗布ローラ５１には不図示の棒状ヒータが内蔵されている。

〈用紙束への接着剤塗布〉
接着剤塗布手段５０の移動体５４は、支持部材４１と押圧部材４５とから成る挟持手段により直立状態に保持された用紙束Ｓａの下面長手方向に平行する方向に図示しない駆動手段によって移動される。

移動体５４は製本装置Ｂの背面側Ｒの初期位置から移動を開始して、移動手段５５に沿って移動され、製本装置Ｂの前面側Ｆの所定位置で停止した後、反転駆動され初期位置に復帰する（図１０参照）。

図６は接着剤塗布手段５０と挟持手段の斜視図である。

モータＭ１及び駆動手段５２により、接着剤Ｎを収容した接着剤容器５３に浸漬された接着剤塗布ローラ５１が回転される。移動体５４の往動、または往復動により、接着剤塗布ローラ５１は、直立状態に保持された用紙束Ｓａの下面長手方向に接着剤Ｎを塗布する。

回転する接着剤塗布ローラ５１の外周面に塗布された接着剤Ｎは、接着剤層規制部材５７によって接着剤Ｎの層厚が規制され均一化される。

〈表紙供給手段６０〉
図５に示すように、表紙供給手段６０の表紙積載手段６１内に収容されたカバーシートである表紙用紙（以下、表紙と称す）Ｋは、給紙手段６２により分離、給送され、搬送ローラ６３，６４，６５に挟持されて、角背成型手段８０に搬送される。

〈表紙断裁手段７０〉
表紙供給手段６０の図示上方で、後述の角背成型手段８０の図示右方に一体構成された表紙断裁手段７０は、回転刃７１と固定刃７２とから成るロータリカッタにより表紙Ｋの搬送方向長さを所定長に断裁する。

所定長は、用紙Ｓの進行方向の２枚分の長さに用紙束Ｓａの背部の長さを加えた長さである。例えば、Ａ４判サイズの用紙Ｓから成る用紙束Ｓａの背部に表紙Ｋを貼着してくるみ製本処理する場合には、用紙束Ｓａの最大枚数が３００枚で厚さ約３０ｍｍであるとすると、所定長は、Ａ４判用紙の短辺長さ２１０ｍｍの２倍に用紙束Ｓａの厚さ約３０ｍｍを加えた４５０ｍｍに設定して、表紙Ｋの端部を断裁する。表紙Ｋの断裁前の全長は４５０ｍｍ以上のワイドサイズが用いられる。

Ａ５判サイズ、Ｂ５判サイズ、８．５×１１インチ（１インチは２５．４ｍｍ）サイズの各用紙Ｓをくるみ製本処理して冊子Ｓｂを作製する場合にも、用紙の短辺長さと用紙束厚さにより、所定長が設定される。

画像形成装置本体Ａの操作部９や接続されている外部機器において、用紙サイズ、用紙枚数、用紙厚さが選択設定されるか、または検出されると、制御手段は表紙Ｋの断裁所定長を設定する。表紙Ｋの断裁前の長さは、用紙最大枚数に対応して予め定められ、表紙供給手段６０の表紙積載手段６１内に収容される。

〈角背成型手段８０〉
図７は、角背成型手段８０の駆動手段を示す断面図である。

角背成型手段８０は、接着剤Ｎが塗布された用紙束Ｓａの背部に表紙Ｋを当接させて貼着し、一対の成型部材８７Ａ，８７Ｂにより表紙Ｋを折り曲げて角背を成型する。

用紙束Ｓａの図示左方に配置された成型部材８７Ａの先端部近傍の下部には、ローラ８１０が回転自在に支持されている。ローラ８１０は製本装置Ｂの本体に固定された支持部材８０１の平面部に当接して水平方向に移動可能である。

成型部材８７Ａの後端部近傍に固定された連結板８１１は、移動枠体８１２に接続されている。移動枠体８１２は、製本装置Ｂの本体に固定された支持部材８０２，８０３によって水平に支持された案内棒８０４に軸受を介して摺動可能である。

移動枠体８１２の底部には、ラックギアＧ１が形成されている。ラックギアＧ１は、製本装置Ｂの本体に支持されたピニオンギアＧ２に噛み合う。ピニオンギアＧ２は、モータＭ３により回転され、ラックギアＧ１を水平方向に移動させ、ラックギアＧ１と一体の移動枠体８１２、連結板８１１、成型部材８７Ａを移動させる。センサＰＳ１は移動枠体８１２の移動量を検知する。

用紙束Ｓａの図示右方に配置された成型部材８７Ｂの先端部近傍の下部には、ローラ８２０が回転自在に支持されている。ローラ８２０は製本装置Ｂの本体に固定された支持部材８０１の平面部に当接して水平方向に移動可能である。

成型部材８７Ｂの後端部近傍に固定された連結板８２１は、移動枠体８２２に接続されている。移動枠体８２２は、案内棒８０４に軸受を介して摺動可能である。

移動枠体８２２の底部には、ラックギアＧ３が形成されている。ラックギアＧ３は、製本装置Ｂの本体に支持されたピニオンギアＧ４に噛み合う。ピニオンギアＧ４は、モータＭ４により回転され、ラックギアＧ３を水平方向に移動させ、ラックギアＧ３と一体の移動枠体８２２、連結板８２１、成型部材８７Ｂを移動させる。センサＰＳ２は移動枠体８２２の移動量を検知する。

図５に示すように、角背成型手段８０は、表紙供給手段６０から供給された表紙Ｋを受容して搬送し、所定位置に停止させる搬送ローラ８１，８２、表紙Ｋを用紙束Ｓａの接着剤塗布面に圧接させる加圧部材８３、搬送ローラ８１，８２と加圧部材８３を支持する移動筐体８４、整合手段８５、移動筐体８４を垂直上下方向に移動可能にする昇降ベルト８６等を有する。

角背成型手段８０と冊子排出ベルト８８とが一体となって昇降ベルト８６により昇降する。

角背成型手段８０が下降位置に停止して表紙Ｋを導入するとき、整合手段８５は初期位置から表紙Ｋのサイズに応じて移動して断裁処理前の表紙Ｋの幅方向両側面を押圧して幅整合を行う。幅整合されて曲がりが修正された表紙Ｋは、導入方向と逆方向にスイッチバックされて、表紙断裁手段７０に搬送され所定位置において断裁される。

また、角背成型手段８０が下降位置において断裁後の表紙Ｋを用紙束Ｓａの背部に接着して接合するのに先だって、整合手段８５は再び初期位置から移動して表紙Ｋの幅方向両側面を押圧して幅整合を行い、表紙Ｋを所定位置に定置させる。その後、整合手段８５が表紙Ｋと用紙束Ｓａの接合に支障を来さないように初期位置に戻り、続いて角背成型手段８０が上昇する。上昇時には表紙Ｋは所定位置に支持されている。

したがって、昇降可能な角背成型手段８０に設置された整合手段８５は、表紙断裁手段７０による表紙Ｋの断裁前後の表紙幅方向の位置決めを行うことにより、表紙断裁精度の向上と、用紙束Ｓａと表紙Ｋとの位置合わせ精度の向上と、構造の簡易化とが達成される。

昇降手段は、左右の昇降ベルト８６を回動させることにより、移動筐体８４を上方位置に移動させる。この上昇位置において、加圧部材８３上に載置された表紙Ｋの中央部は、用紙束Ｓａの接着剤塗布面に圧接して接着される。用紙束Ｓａへの接着剤塗布処理終了後、接着剤塗布手段５０は後方に移動して退避する。

〈表紙折り曲げ加工〉
角背成型手段８０の上部には、表紙折り曲げ手段が装備されている。表紙折り曲げ手段は、左右対称な一対の成型部材８７Ａ，８７Ｂを有する。成型部材８７Ａ，８７Ｂは用紙束Ｓａの厚さ方向に接離可能である。成型部材８７Ａ，８７Ｂは用紙束Ｓａの接着剤塗布面の側縁に沿って表紙Ｋを折り曲げ、用紙束Ｓａの表裏面に表表紙と裏表紙を重ね合わせる。

表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、昇降ベルト８６の下降駆動によって角背成型手段８０が所定量下降して退避して停止する。その後、挟持手段による挟持が解除されると、冊子Ｓｂは落下し、冊子Ｓｂの下面の背部が冊子排出ベルト８８の上面に当接して載置されて排出される。

図８は、表紙Ｋの折り曲げ工程を示す角背成型手段８０と用紙束Ｓａの断面図であり、図８（ａ）は表紙貼着処理以前の状態、図８（ｂ）は表紙折り曲げ開始時、図８（ｃ）は表紙折り曲げ中間時、図８（ｄ）は表紙折り曲げ終了時、図８（ｅ）は表紙折り曲げ加圧解除時をそれぞれ示す。

図９は、用紙束Ｓａと表紙Ｋによる冊子Ｓｂの作製過程を示す斜視図である。図９（ａ）は表紙貼着処理以前の状態の表紙Ｋと用紙束Ｓａの斜視図、図９（ｂ）は表紙Ｋを貼付した用紙束Ｓａの斜視図、図９（ｃ）は用紙束Ｓａに表紙Ｋをくるみ折りして作製される冊子Ｓｂの斜視図である。

接着剤Ｎを貼着した用紙束Ｓａに表紙Ｋを接着したのち、図７に示す角背成型手段８０の上昇状態において、成型部材８７Ａ，８７Ｂが図５に示すモータＭ５と昇降ベルト８６から成る駆動手段によって駆動される。用紙束Ｓａを挟持した挟持部材が下降する。用紙束Ｓａが下降することにより、表紙Ｋは成型部材８７Ａ，８７Ｂに挟持されて下降し、用紙束Ｓａの接着剤塗布面の側縁部から変形される（図８（ｃ）参照）。

その後、成型部材８７Ａ，８７Ｂは、用紙束Ｓａの接着剤塗布面側へ向かって水平方向に移動して用紙束Ｓａの両側面を圧迫して整形し、冊子Ｓｂを形成する。

冊子Ｓｂは、図１に示すように、押圧部材４５の開放によって、挟持が解除されたて落下し、冊子排出ベルト８８の上面に載置されて冊子排出口８９の方向に排出されて、装置外の冊子収容装置Ｃに排出される。

排出された冊子Ｓｂは、冊子収容装置Ｃの昇降可能な搬送ベルト９１上に載置され、搬送ベルト９１の回動によって順次排出され、排紙台９２上に積載収容される。

〈接着剤塗布手段５０の駆動〉
次に、本発明の特徴である接着剤塗布手段５０について、図１０、図１１、図１２を用いて説明する。

図１０は図５に示す接着剤塗布手段５０を上方から見た平面図、図１１は図１０に示す接着剤塗布手段５０のＸ−Ｘ断面図、図１２は図１０に示す接着剤塗布手段５０のＹ−Ｙ断面図である。

図１０に示すように、接着剤塗布ローラ５１の回転軸５１Ａは、ほぼ箱形形状の接着剤容器５３に回転自在に支持されるとともに、図１２に示すように、加熱手段５６により溶融したホットメルト等の接着剤Ｎに一部が浸漬している。

図１０に示すように、モータＭ１の駆動軸に固定されたギアＧ５は、アイドルギアＧ６を介して接着剤塗布ローラ５１の回転軸５１Ａに固定されたギアＧ７と噛み合い、接着剤塗布ローラ５１に駆動を伝達する。

図１０、図１１に示すように、５８は移動体５４の外側に設けたほぼ箱形形状の塗布本体であり、移動体５４に固定された軸５９を回転自在に支持している。

塗布本体５８の上部には、スライド軸受け５８Ａが４ヶ所設けられており、これらのスライド軸受け５８Ａには、２本のスライド軸５８Ｂが摺動可能に係合しており、スライド軸５８Ｂは、塗布本体５８が、図５の紙面に直交する方向に移動できるように配置されている。

図１０に示すように、５８Ｃは塗布本体５８をスライドさせるためのベルトであり、ベルト５８Ｃの１ヶ所が結合部材５８Ｄを介してスライド軸受け５８Ａの１つに固定されている。

ベルト５８Ｃは、スライド軸５８Ｂと平行に設けたプーリ５８Ｅ，５８Ｆに張架されており、プーリ５８ＦにはモータＭ６から駆動が伝達される。

図１２に示すように、５９Ａは、接着剤容器５３を図１２の反時計方向に揺動させるためのソレノイドであり、移動体５４に固定されている。５９Ｂは、塗布本体５８に回転自在に設けた軸５９を支点として、移動体５４を図１２の時計方向に揺動させるためのソレノイドであり、塗布本体５８に固定されている。

図１２からも明らかなように、ソレノイド５９Ａ及びソレノイド５９Ｂが通電して各ソレノイドのプランジャーが飛び出したときに、接着剤塗布ローラ５１の外周面が同一高さになり用紙束Ｓａの背部に接触するように、ソレノイド５９Ａ及びソレノイド５９Ｂのプランジャーのストロークが設定されている。

図１２に示すように、５９Ｃは用紙束Ｓａの背部に直交する用紙束Ｓａの両側側辺を検知する検知手段であり、塗布本体５８の矢印の移動方向前方に一体的に設けられている。

同じく図１２において、５７は、接着剤塗布ローラ５１に担持された接着剤Ｎの量を規制するための接着剤層規制部材であり、接着剤塗布ローラ５１に対して一定の隙間を持って設置されている。

接着剤塗布ローラ５１は、図１２の矢印の時計方向に回転するように設定されている。塗布本体５８は、図１０、図１２の矢印で示す方向に直進する。

次に、上述した構成の製本装置Ｂの制御について説明する。

図１３は、製本装置Ｂの制御構成図である。

２００は製本装置Ｂの後処理制御手段であり、製本装置Ｂの制御手順や各種データを記憶する記憶手段２０２、記憶手段２０２に記憶された制御手順やデータに基づいて制御を実行するＣＰＵ２０３等で構成されている。

後処理制御手段２００は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０４を介して上位の画像形成装置本体Ａの主制御手段１００と通信可能に構成され、サイズ、設定枚数等の情報が伝達される。制御手段２００の入力側には、検知手段５９Ｃが接続され、出力側には、用紙束挟持手段、モータＭ１〜Ｍ６、ソレノイド５９Ａ，５９Ｂ等が接続されている。

次に、上述した構成の製本装置Ｂにおける接着剤を塗布する過程について、図１４、図１５及び既出の図面を用いて説明する。

本発明の製本装置Ｂ及び製本装置Ｂを備えた画像形成装置は、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の長手方向の両端部近傍における接着剤Ｎのはみ出しの有無を選択的に設定可能にするように接着剤塗布手段５０の移動体５４の移動量を制御する。

図１４は、接着剤塗布ローラ５１が用紙束Ｓａの背部Ｓａ１に離接する過程を示す模式図である。

図１４（ａ）は、接着剤塗布領域Ｌ２を用紙幅Ｌ１より小さく設定して、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の長手方向の両端部近傍における接着剤Ｎのはみ出しを抑制するものである。

接着剤塗布手段５０は、接着剤塗布ローラ５１用のモータＭ２が回転しながら、図１４（ａ）の左側の初期位置ＨＰに待機している。

図８に示すように、支持部材４１と押圧部材４５とから成る挟持手段により用紙束Ｓａが垂直状態に姿勢変換されると、移動体５４の駆動用モータＭ６（図１０参照）が駆動回転し、接着剤塗布手段５０が図１４（ａ）の右方向の破線矢印方向に移動開始する。

接着剤塗布手段５０の移動に伴い、検知手段５９Ｃが用紙束Ｓａの側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ１経過後、ソレノイド５９Ａが作動して（図１２参照）、背部Ｓａ１の端部から所定領域内側に入ったところから接着剤塗布ローラ５１が背部Ｓａ１に接触して塗布が開始される。即ち、用紙幅Ｌ１より小さい接着剤塗布領域Ｌ２が形成される。

塗布本体５８が移動して、検知手段５９Ｃが用紙束Ｓａの側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ２経過後、ソレノイド５９Ａが非作動となり、接着剤塗布ローラ５１が用紙束Ｓａの背部Ｓａ１から離間することにより非塗布領域Ｌ２ａが形成される。

次に、検知手段５９Ｃが側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ３が経過後、ソレノイド５９Ｂが非作動となり、接着剤塗布ローラ５１が背部Ｓａ１から離間して接着動作を終了して、非塗布領域Ｌ２ｂが形成される。

なお、接着剤塗布ローラ５１の接着剤塗布作業を行った後の戻り行程においては、接着剤塗布ローラ５１は背部Ｓａ１から離間して初期位置ＨＰに戻るように制御されている。

以上説明したように、本実施の形態によれば以下の効果が得られる。

用紙束Ｓａの背部Ｓａ１に接着剤Ｎを塗布するときに、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の長手方向にみて用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の両端部所定領域（図１４の非塗布領域Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）を除いた部分に接着剤塗布ローラ５１が接触するように、ソレノイド５９Ａ，５９Ｂを制御する。この制御により、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の端部から接着剤Ｎがはみ出すことがなく高品質な冊子Ｓｂを作製することが出来る。

非塗布領域Ｌ２ａ、Ｌ２ｂは、接着剤Ｎの材質、塗布量、角背整形手段８０押圧力等を考慮しながら、実験等により最適な領域を設定することが可能である。

図１５は、背部Ｓａ１に接着剤が塗布された用紙束Ｓａ、及び表紙Ｋが貼着された冊子Ｓｂの斜視図である。

図１５（ａ）は、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１に接着剤Ｎが塗布された状態を示す。

なお、本実施の形態とは別に、例えば、以下のような実施の形態を取ることも可能である。

・接着剤塗布ローラ５１を移動させる代わりに、用紙束Ｓａを挟持して直立させる挟持手段を移動させて、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１に接着剤Ｎを塗布することも可能である。

・接着剤塗布ローラ５１の近傍に、ならしローラを構成することも可能である。

・用紙束Ｓａの両側の側辺Ｓａ２，Ｓａ３のうち、塗布開始側の側辺Ｓａ２の検知情報と用紙束Ｓａのサイズ情報とを基に、接着剤塗布手段５０と用紙束Ｓａの背部Ｓａ１とを接触及び離間させる接離手段を制御することも可能である。

・用紙束Ｓａの側辺Ｓａ２，Ｓａ３を検知する検知手段を用いる代わりに、接着剤塗布手段５０の初期位置ＨＰと、接着剤塗布手段５０の接着剤塗布開始位置との中間に待機位置Ｐを設け、待機位置Ｐから用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の両端までの距離情報をパルスモータからなるモータＭ６（図１０参照）のパルス数に変換して、これを基に、接離手段又はならし部材接離手段を制御することも可能である。

・または、接着剤塗布手段５０の初期位置ＨＰと、接着剤塗布手段５０の接着剤塗布開始位置との中間に待機位置Ｐを設け、待機位置Ｐから両側の側辺Ｓａ２、Ｓａ３のうち塗布開始側の側辺Ｓａ２までの距離情報と用紙Ｓのサイズ情報とをパルスモータのパルス数に変換して、これを基に、接着剤塗布手段５０と用紙束Ｓａの背部Ｓａ１とを接触及び離間させる接離手段を制御することも可能である。

・或いは、接着剤塗布手段５０を待機位置Ｐから水平移動と上昇移動させる代わりに、待機位置Ｐから斜め上方に移動させて、接着剤塗布ローラ５１を直接、接着剤塗布位置に接触させるようにしてもよい。

図１４（ｂ）は、接着剤塗布領域Ｌ３を断裁処理後の用紙幅Ｌ４より大きく、或いは等しく設定して、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の長手方向の両端部近傍における接着剤Ｎのはみ出しを形成することにより背部Ｓａ１と表紙Ｋとの接着を確実にして冊子Ｓｂを作製するものである。

この冊子作製モードにおいては、用紙束Ｓａと表紙Ｋとを接着した後、断裁装置によって三方の側辺を断裁することにより、冊子Ｓｂの側辺を整形し、はみ出した接着剤Ｎを切り屑と共に廃棄する。したがって、用紙Ｓは断裁後の冊子Ｓｂのサイズより大きいワイドサイズを用いる。ａ，ｂ，ｃは断裁後の冊子Ｓｂの側辺となる断裁線である。

接着剤塗布ローラ５１が用紙束Ｓａの背部Ｓａ１を接着する接着剤塗布領域Ｌ３は、断裁処理後の用紙幅Ｌ４、或いは断裁処理前の用紙幅Ｌ５より大きく設定して、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の長手方向の両端部近傍における接着剤Ｎのはみ出しを形成するものである。

接着剤塗布手段５０は、接着剤塗布ローラ５１用のモータＭ２が回転しながら、図１４（ｂ）の左側の待機位置Ｐに待機している。

図８に示すように、支持部材４１と押圧部材４５とから成る挟持手段により用紙束Ｓａが垂直状態に姿勢変換されると、移動体５４の駆動用モータＭ６（図１０参照）が駆動回転し、接着剤塗布手段５０が図１４（ｂ）の右方向の破線矢印方向に移動開始する。

或いは、接着剤塗布手段５０を待機位置Ｐから水平移動と上昇移動させる代わりに、待機位置Ｐから斜め上方に移動させて、接着剤塗布ローラ５１を直接、接着剤塗布位置に接触させるようにしてもよい。

接着剤塗布手段５０の移動に伴い、検知手段５９Ｃが用紙束Ｓａの側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ１経過後、ソレノイド５９Ａが作動して（図１２参照）、背部Ｓａ１の端部から所定領域内側に入ったところから接着剤塗布ローラ５１が背部Ｓａ１に接触して塗布が開始される。即ち、用紙幅Ｌ５より大きい接着剤塗布領域Ｌ３が形成される。

塗布本体５８が移動して、検知手段５９Ｃが用紙束Ｓａの側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ２経過後、ソレノイド５９Ａが非作動となり、接着剤塗布ローラ５１が用紙束Ｓａの背部Ｓａ１から離間することにより接着剤塗布領域Ｌ３が形成される。

次に、検知手段５９Ｃが側辺Ｓａ２を検知してから所定時間Ｔ３が経過後、ソレノイド５９Ｂが非作動となり、接着剤塗布ローラ５１が背部Ｓａ１から離間して接着動作を終了する。

図１５（ｂ）は、用紙束Ｓａの背部Ｓａ１の全面に接着剤Ｎが塗布された状態を示す。

図１５（ｃ）は、用紙束Ｓａに表紙Ｋが貼着された後、断裁処理される冊子Ｓｂの斜視図である。

画像形成装置本体、製本装置、冊子収容装置を備えた画像形成装置の全体構成図。 本発明に係る製本装置の断面図。 用紙束収容手段の用紙集積手段が傾斜状態に設置された状態の断面図。 用紙束収容手段の用紙集積手段が直立状態に設置された状態の断面図。 用紙束収容手段、接着剤塗布手段、表紙供給手段、表紙断裁手段、角背成型手段の断面図。 接着剤塗布手段と挟持手段の斜視図。 角背成型手段の駆動手段を示す断面図。 表紙Ｋの折り曲げ工程を示す角背成型手段と用紙束の断面図。 用紙束と表紙による冊子の作製過程を示す斜視図。 接着剤塗布手段を上方から見た平面図。 接着剤塗布手段のＸ−Ｘ断面図。 接着剤塗布手段のＹ−Ｙ断面図。 製本装置の制御構成図。 接着剤塗布ローラが用紙束の背部に離接する過程を示す模式図。 背部に接着剤が塗布された用紙束、及び表紙が貼着された冊子の斜視図。

符号の説明

９ 操作部
３０ 用紙反転手段
４０ 用紙束収容手段
４１ 支持部材
４２ 受け板
４３ 後端整合部材
４４ 横整合部材
４５，４５Ａ 押圧部材
５０ 接着剤塗布手段
５１ 接着剤塗布ローラ
５４ 移動体
５５ 移動手段
５７ 接着剤層規制部材
５８ 塗布本体
５９Ａ，５９Ｂ ソレノイド
５９Ｃ 検知手段
６０ 表紙供給手段
７０ 表紙断裁手段
８０ 角背成型手段
２００ 後処理制御手段
Ａ 画像形成装置本体
Ｂ 製本装置（後処理装置）
ＨＰ 初期位置
Ｋ 表紙用紙（表紙）
Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５ 用紙幅
Ｌ２，Ｌ３ 接着剤塗布領域
Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ 非塗布領域
Ｎ 接着剤
Ｐ 待機位置
Ｒ 背面側
Ｓ 記録用紙（用紙）
Ｓａ 用紙束
Ｓａ１ 背部
Ｓａ２，Ｓａ３ 側辺
Ｓｂ 冊子
ａ，ｂ，ｃ 断裁線

Claims (7)

1. 用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、
   前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、
   前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、
   前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、
   前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御し、
   前記接着剤塗布長さは、操作部に配置された選択スイッチの操作により設定されることを特徴とする製本装置。
2. 前記移動手段の移動量は、前記用紙束の用紙サイズにより可変に制御されることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
3. 用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、
   前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、
   前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、
   前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、
   前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、
   前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御し、
   前記用紙束の背部に直交する前記用紙束の接着剤塗布開始側の側縁を検知する検知手段を配置し、前記検知手段の検知情報と前記用紙束の用紙サイズ情報とを基にして、前記制御手段が前記移動手段の移動量を制御することを特徴とする製本装置。
4. 前記製本装置によって作製された前記用紙束と表紙用紙とから成る冊子の少なくとも前記用紙束の背部に直交する側縁を断裁する断裁工程を行う場合には、前記制御手段が前記移動手段の移動量を断裁工程を行わない場合に比して大きく設定し、前記接着剤が前記用紙束の背部の両端部からはみ出すように制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の製本装置。
5. 用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御する製本装置であって、
   前記製本装置によって作製された前記用紙束と表紙用紙とから成る冊子の少なくとも前記用紙束の背部に直交する側縁を断裁しない場合には、前記制御手段は前記移動手段の移動量を前記用紙束の背部の長さより小さく設定し、前記接着剤が前記用紙束の背部の両端部からはみ出すことを抑制するように制御することを特徴とする製本装置。
6. 原稿データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置本体と、請求項１乃至５の何れか１項に記載の製本装置と、の何れかに配置した操作部のスイッチにより、前記画像形成装置本体から排出されて集積された用紙束の背部に塗布する接着剤のはみ出しの有無を設定し、前記制御手段が、前記用紙束の背部の両端部から前記接着剤をはみ出させるか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
7. 原稿データに基づいて記録用紙上に画像を形成する画像形成装置本体と、
   用紙束の厚さ方向を挟持する支持部材と押圧部材とから成る挟持手段と、前記挟持手段により挟持された前記用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、前記挟持手段と前記接着剤塗布手段とを前記用紙束の背部に平行して相対移動させる移動手段と、前記接着剤塗布手段と前記用紙束の背部とを接触及び離間させる接離手段と、前記接着剤が塗布された前記用紙束の背部に表紙用紙を貼着して一対の成型部材により表紙用紙を折り曲げて角背を成型する角背成型手段と、前記移動手段の移動量を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記用紙束の背部の長手方向の接着剤塗布長さを選択的に設定可能にするように前記移動手段の移動量を制御する製本装置と、
   の何れかに配置した操作部のスイッチにより、前記画像形成装置本体から排出されて集積された用紙束の背部に塗布する接着剤のはみ出しの有無を設定し、前記制御手段が、前記用紙束の背部の両端部から前記接着剤をはみ出させるか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。

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