JP2008030315A - 接着剤塗布装置及び製本装置並びに画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤をシート束に塗布する際に、常に好適な温度条件で接着剤を塗布することができ、確実な接着が得られる着剤塗布装置を提供する。
【解決手段】シート束保持手段で糊塗布位置に保持したシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段を糊収納容器と、接着剤を加熱溶融する加熱手段と、この加熱手段を制御する糊温度制御手段で構成する。そしてシート束保持手段に保持されたシート温度を判別するシート温度判別手段を設け、このシート温度判別手段からのシート温度情報に基づいて上記糊温度制御手段は加熱手段を制御するように構成する。シート温度判別手段は、シート束保持手段にシート温度を検知する温度センサを設けるか、或いはシート束保持手段の上流側に温度センサを配置し、この温度センサからの検知温度で糊塗布位置のシート温度を判別してそのシート温度情報に基づいて目標温度を設定して加熱手段を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、文書など部揃えされたシート束に接着剤を塗布する接着剤塗布装置およびこれを備えた製本装置並びに画像形成システムに係わり、シート束にホットメルト接着剤を塗布する際の温度制御の改善に関する。

一般にこの種の製本装置は、画像形成装置などから搬出されるシートを束状に積み重ねて部揃えし、このシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布した後、シート束と異なる経路から給送された表紙シートと綴じ合わせて自動装丁する装置として広く知られている。特に最近は必要な都度、シート上に画像形成装置で画像形成して部揃えし、このシート束に表紙シートを綴じ合わせて冊子状に製本仕上げする印刷システムが広く用いられている。

従来このような製本装置は、例えば特許文献１には画像形成装置から搬出されるシートをトレイ上に積載して部揃えし、このシート束の背綴じ端面に接着剤を塗布した後、このシート束を表紙シートと綴じ合せて接着剤を固化させて接着する装置が提案されている。そして接着剤は糊容器とこれに内蔵した塗布ロールで構成し、容器内の接着剤を塗布ロールでシート束に塗布している。この場合容器内には固形接着剤を補充し、これを加熱手段で溶融液化して塗布ロールで塗布するホットメルト接着剤が主に用いられている。

このように常温で固体状態の接着剤を加熱溶融してシート束に塗布し、塗布後に固化接着するホットメルト接着剤は流通、保管過程では固体でその取扱いが容易であり、使用時にも溶融液化した接着剤はシート束に塗布した後に緩慢に固化するためこの間に表紙綴合わせ等の処理を実行することが出来、製本処理などの処理がし易い特徴がある。その反面、装置内で接着剤を加熱溶融した状態に維持する必要と、塗布後のシート束を所定時間内に後処理を施さなければ接着剤が固化して表紙シートを綴合わせることが出来ないディメリットが知られている。
特開２００４−１１４１９６号公報（図２）

上述のように製本装置においてシート束と表紙シートとを綴じ合わせて表装する際に、従来広く用いられているホットメルト接着剤を使用すると次の問題が発生する。溶融液化した接着剤の温度が高いとその粘性が小さいためシート束に塗布した接着剤が滴下して表紙シートを汚損し、或いは装置内を汚損する恐れがあり、また後続する工程で表紙シートを接着して背折り成形すると表裏裏表紙に接着剤が漏れ出すことがある。

一方逆に接着剤温度が低いとシートの葉間に浸入しないため落丁、或いは後続する工程で表紙シートの背表紙全域を均等に接着出来ないことがある。いずれも製本不良をもたらすため接着剤温度を最適条件に設定することが製本処理上重要な課題とされている。ところが、従来は接着剤の選択とその加熱コントロールを最適条件に設定することに種々の工夫が試みられているだけである。本発明者はシート自体の温度が接着剤の温度制御に次のように影響することを究明するに至った。

つまり、画像形成装置などから搬出されるシートは既に相当高温に熱を帯びているため、これに塗布した接着剤はシート自体の温度に大きく影響される。例えば比較的高温のシート束に適正温度の接着剤を塗布すると必要以上にシート葉間に浸透して印字領域にはみ出すことがあり、また滴下して表紙シートを汚損する問題を引き起こす。同様に比較的低温のシート束に適正温度の接着剤を塗布すると急速に固化してシート葉間に浸透しないため落丁、或いは後続する工程で表紙シートを綴じ合わせると背表紙に皺、凹凸などが発生する問題を引き起こす。従来このような問題は製本処理を繰り返して最適な接着剤温度に設定して温度制御することを余儀なくされている。

このように接着剤温度を最適条件に設定しようとすると、画像形成装置からのシート束に接着剤を塗布する場合と、インサータ装置からのシート束に接着剤を塗布する場合とではシート温度は、前者は比較的高く後者は比較的低いため上述の問題を引き起こす。また前者の画像形成装置からのシート束の場合にも装置構成によってシート温度は異なり、インクジェット印刷と静電印刷では大きな温度差が生ずる。同様に画像形成方法例えば片面印刷と両面印刷、或いは印字領域の大小によってもシート温度は大きく異なる。

更に、このようにシートの初期温度が種々異なる上にこのシートを束状に部揃えして糊塗布位置に搬送セットする環境温度によっても接着剤を塗布する際のシート温度は大きく異なる。例えば装置起動時には装置内温度は比較的常温に近いが、連続して使用すると装置内温度は比較的高温となり上述の問題を引き起こす。

そこで本発明は、加熱溶融した接着剤をシート束に塗布する際に、シートを供給する装置構成に拘わらず常に好適な温度条件で接着剤を塗布することができ、確実な接着が得られ落丁、製本不良の少ない接着剤塗布装置及びこれを備えた製本装置、画像形成システムの提供をその主な課題としている。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。シート束保持手段で糊塗布位置にシート束を保持し、このシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段を糊収納容器と、この容器内の接着剤を加熱溶融する加熱手段と、この加熱手段を制御する糊温度制御手段で構成する。そして上記シート束保持手段に保持されたシートの温度を判別するシート温度判別手段を設け、このシート温度判別手段からのシート温度情報に基づいて上記糊温度制御手段は上記加熱手段を制御するように構成する。これによってシートの温度に応じて接着剤温度を高低調節することが出来る。

上記シート温度判別手段は、シート束保持手段にシート温度を検知する温度センサを設けるか、或いはシート束保持手段の上流側に位置する例えばシート集積トレイに温度センサを配置し、この温度センサからの検知温度で糊塗布位置のシート温度を判別するように構成する。そしてこの判別手段からのシート温度情報に基づいて設定温度を設定して加熱手段を制御する。

また、上記シート温度判別手段は、シート束保持手段の配置されている装置内温度、例えば製本装置の内部温度、を検出する温度センサを設け、この温度センサの検知温度をシート温度として近似する。そしてこのシート温度情報に基づいて設定温度を設定して加熱手段を制御することも可能である。

更に、上記シート温度判別手段は、シート束保持手段の配置されている装置内温度を検出する温度センサと、シートが画像形成装置などから搬出されてから糊塗布位置に至る動作時間情報からシート温度を近似し、この温度情報に基づいて設定温度を設定することも可能である。

上記シート温度を近似する場合、シート保持手段に供給されるシートの初期温度と、装置内温度と、シートの動作時間とから糊塗布位置に於けるシート温度を近似すると更に正確となる。この場合シートの初期温度は画像形成装置などから搬出されるシートの温度を直接検出するか、或いはシートが画像形成装置から供給されるかインサータ装置から供給されるかによって予め初期温度を設定しておくことも可能である。また画像形成装置から供給される場合には画像形成条件からシートの初期温度を近似して設定することも可能である。この画像形成条件は画像形成が片面であるか両面であるか、シートサイズと印字領域、画像形成速度、定着温度などの情報から初期温度を推定しても良い。

本発明は、シート束保持手段で糊塗布位置に保持したシート束に接着剤を塗布する際に、このシート束の温度を判別するシート温度判別手段を設け、このシート温度判別手段からのシート温度情報に基づいて接着剤の温度を制御するようにしたものであるから、シート束に塗布した接着剤は滴下飛散することなくシート葉間に浸透して確実に固化接着することとなる。また塗布後に表紙シートなどで表装する場合にも背表紙部に凹凸、皺などが発生することもなく落丁することもなく美観に富んだ表装が可能となる。

更に、シート温度判別手段は糊塗布位置に於けるシート束の温度を検出する温度センサを設けることによって簡単な構成で正確なシート温度の判別が可能であり、また、装置内温度を検出する温度センサからシート温度を近似することも可能であるなど簡単な構造で好適な温度条件に接着剤を制御することが出来る。

このように本発明は接着剤を塗布するシート温度に応じて接着剤温度を制御するようにしたものであるから的確な製本、表装処理が可能であり、接着剤温度を必要以上に高温にすることがなく接着剤が多量に蒸発して異物が飛散する恐れも、異臭が発散することも少ないなど顕著な効果を奏する。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システムの全体構成を示し、図２は製本装置Ｂの詳細説明図、図３は糊収納容器の構造を示す説明図である。

「画像形成システムの構成」
図１に示す画像形成システムは、画像形成装置（図示のものは複写機）Ａと、この画像形成装置Ａの排紙口１９に連接された製本装置（製本部）Ｂと、この製本装置Ｂの下流側に配置された後処理装置（後処理部）Ｃとから構成され、画像形成装置Ａで画像形成されたシートを製本装置Ｂで自動的に製本仕上げ、或いは後処理装置Ｃで自動的に後処理するシステムを構成している。そしてこの製本装置Ｂに本発明に係わる接着剤塗布装置がユニットとして内蔵されている。

まず図１に示す画像形成装置Ａについて説明すると、画像形成装置Ａはケーシング２内に設けられた画像形成部３と、ケーシング２の上部に搭載された画像読取装置（スキャナユニット）７と、原稿供給装置（ＡＤＦユニット）５とから構成されている。ケーシング２には画像形成部３が設けられ、給紙部９から供給される普通紙やＯＨＰシート等のシートに画像を形成する。上記画像形成部３は、感光体ドラム８に光照射手段１３で静電潜像を形成し、現像器でトナーを付着して給紙部９から供給されたシート上に転写する。この転写シートは定着器６で定着され排紙口１９から搬出される。また、シートの表裏面に画像形成する両面印刷のときは片面に印刷したシートをスイッチバック経路１７で表裏反転した後、循環経路１８から再び感光体ドラム８に送り裏面に印刷して排紙口１９から搬出する。尚図示１２はシートの手差し供給口であり、例えば表紙シートなどの厚紙、コーティングシートなどの特殊シートを供給する。

上記ケーシング２の上部には画像読取装置（スキャナユニット）７が配置されている。この画像読取装置７はプラテンに載置した原稿を光電変換素子でスキャンして画像データを画像形成部３のデータ記憶部１４に転送する。更に画像読取装置７には上記プラテンに原稿を自動的に給送する原稿供給装置（ＡＤＦユニット）５が付設してある。この原稿供給装置５は給紙トレイにセットした原稿を１枚ずつ分離して上記プラテンに自動的に給送する。なお、このような画像形成装置Ａは広く用いられ、種々の構造のものが知られているが、図示の静電印刷方式に限らず、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの方式が採用可能である。

「製本装置の構成」
上記画像形成装置Ａの排紙口１９には製本装置Ｂが付設されている。この製本装置Ｂは図１に示すように、シートを束状に集積して部揃えする「集積部Ｂ１」と、シート束に接着剤を塗布する「接着剤塗布部Ｂ２」と、シート束に表紙シートを綴じ合わせる「表紙綴じ部Ｂ３」と、装丁シートの周縁を断裁する「トリミング裁断部Ｂ４」と、シート束を収納する「収納スタック部Ｂ５」とから構成されている。

そして画像形成装置Ａの排紙口１９に連なるシート搬入経路Ｔ１から画像形成されたシートを受け入れ、集積部Ｂ１で一連のシートを束状に集積して整合した後、接着剤塗布部Ｂ２でこの束状シートの一側縁（背部）に糊付け処理を施し、表紙綴じ部Ｂ３で表紙シートと一体に綴じ合わせて冊子状シートを形成する。その後、トリミング裁断部Ｂ４でこの冊子状シートの周縁をカットして仕上げ、収納スタック部Ｂ５に収納することによって一連の製本処理を施す構成になっている。

製本装置Ｂは画像形成装置Ａの排紙口１９に連なるシート搬入経路Ｔ１と、この搬入経路Ｔ１に連なる中紙搬送経路Ｔ２と、表紙シート搬送経路Ｔ３を備え、経路切換片２７で画像形成装置Ａからのシートを振り分け搬送する。また中紙搬送経路Ｔ２の下流側には集積部Ｂ１を経て製本経路Ｔ４が設けられ、この製本経路Ｔ４は表紙シート搬送経路Ｔ３と交差（図示のものは直交）するように構成されている。尚上記シート搬入経路Ｔ１には画像形成装置Ａと選択的にシートを供給するインサータ装置Ｄが設けられている。この装置は１段若しくは複数段のトレイが準備され、このトレイにセットしたシート束を１枚ずつ分離して給紙経路から上記シート搬入経路Ｔ１に表紙シート又は中紙シートを供給するように構成されている。

上記集積部Ｂ１について説明すると、集積部Ｂ１は中紙搬送経路Ｔ２の排紙口４０に上下段差を形成して配置された集積トレイ４２で構成されている。図示の集積トレイ４２は排紙口４０からのシートを略々水平姿勢で積載収納するように排紙口４０の下流側に配置されている。この集積トレイ４２にはその上方に搬入ガイド４１と正逆転可能な搬入ローラ４５と後端規制部材４３が備えられ、排紙口４０からのシートを搬入ガイド４１でトレイ上に案内し、搬入ローラ４５で搬入するように構成されている。また、後端規制部材４３はシート後端を突き当てて位置規制する突当規制面を備え、特に図示のものは集積されたシート束に後工程で接着剤を塗布する端面を位置決め規制するように配置され、搬入ローラ４５の逆転によってシートを突当規制面に整合する。

上記集積トレイ４２には図示しないがシートの側縁を整合する整合手段が設けられ、排紙口４０から搬入されたシートを搬送直交方向に幅寄せ規制することによってシート幅方向を整合する。この整合手段は、例えばトレイ上方にシートの左右両側縁と係合する一対の整合部材を設け、シートをセンタ基準で整合するときは左右それぞれの整合部材がシート中央（基準ライン）に向かって同一量往復動するように構成する。またシートを片側サイド基準で整合するときは一方の整合部材を基準位置に固定し、反対側の整合部材を往復移動するように構成する。

上述のように構成された集積トレイ４２は図１矢視ａ方向に上下昇降自在に装置フレームに取付けられ、上方の集積位置Ｐ１と下方の搬出位置Ｐ２との間で移動する。これは集積トレイ４２を集積位置Ｐ１からこれと距離を隔てた搬出位置Ｐ２に移動し、この搬出位置Ｐ２でシート束を搬出するシート束保持手段（束搬送手段；以下同様）５５に引き継ぎ搬送する為である。このように配置することによって装置をコンパクトに構成することが出来、またトレイ上に整合したシート束を整然と整列した状態でシート束保持手段５５に引き継ぐことが可能となる。この集積トレイ４２の下流側には製本経路Ｔ４が連設され、この製本経路Ｔ４にシート束保持手段５５が設けられている。

上記シート束搬送手段５５は集積トレイ４２上に集積されたシート束を略々水平姿勢から鉛直姿勢に偏向（図１矢視ｂ方向）し、製本経路Ｔ４の接着剤塗布位置Ｐ３（以下糊塗布位置という）に搬送する。このため、シート束保持手段５５はシート束の表裏を把持する一対のグリッパ部材と、このグリッパ部材を担持して略々９０度旋回するユニットフレーム（図示せず）とで構成されている。ユニットフレームは装置フレームに図１矢視ｂ方向に回転自在に軸承され、図示しない旋回モータによって略々９０度旋回するように構成されている。

そしてこのように構成されているユニットフレームに図４に示すようにメイングリッパ５５ａ、５５ｂとサブグリッパ５６ａ、５６ｂが構成されている。メイングリッパ５５ａ、５５ｂはシート束の糊塗布端面（背部；以下同様）を全長に亘って把持するように長尺の板状部材で構成され、サブグリッパ５６ａ、５６ｂはシート束の中央部でメイングリッパ５５ａ、５５ｂに回転軸５５ｃで揺動自在に軸支持されている。このメイングリッパ５５ａ、５５ｂ及びサブグリッパ５６ａ、５６ｂは図示しないグリップモータで圧接及び離間するように構成されている。このようにシート束保持手段５５をメイン・サブグリッパで構成したのは両グリッパでシート束を前記集積トレイ４２から下流側の糊塗布位置Ｐ３に搬送する際、シート束の下端縁のスキュ（曲がり）を矯正するためである。

シート束の下端縁（糊塗布端面）を、メイングリッパ５５ａ、５５ｂを解除した状態で表紙シート搬送経路Ｔ３の経路ガイド板５７（図４に示す）に突当て、この経路ガイド板５７に沿って姿勢修正してメイングリッパ５５ａ、５５ｂで把持する。このスキュ修正のため、サブグリッパ５６ａ、５６ｂはシート幅方向に揺動可能にメイングリッパ５５ａ、５５ｂに軸承してあり、また経路ガイド板５７は糊塗布するシート束姿勢の基準（後述する糊塗布ローラの移動方向と平行）となるように構成されている。なお、この経路ガイド板５７はスキュ修正後製本経路Ｔ４から退避するようになっている。

上記シート束保持手段５５にはシート束の厚さを検出する束厚さ検知手段（図示せず）が設けられている。この束厚さ検知手段は上記メイングリッパ５５ａ、５５ｂ又はサブグリッパ５６ａ、５６ｂの可動部材に配置され、グリッパが解除位置（ホームポジション）からシート束の表面に当接するニップ位置に移動する距離を例えばスライダックセンサで検出することによって束厚さを検知する。このように検知されたシート束の厚さ情報は例えばシート束の厚さに応じて後続する糊塗布量を加減するなど後続する動作の制御に使用する。

次に接着剤塗布部Ｂ２の構成について説明すると、接着剤塗布部Ｂ２は製本経路Ｔ４の糊塗布位置Ｐ３に配置され、接着剤収納容器（以下糊容器という）と、この容器に内蔵された塗布ロールと、塗布動作のため糊容器をシート束の糊塗布端面に沿って移動する容器移動手段とから構成されている。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、糊容器６６はホットメルト接着剤を収容する容器本体６６ａと塗布ロール６７とから構成され、糊容器６６内に固形接着剤を充填し、この接着剤を加熱溶融して塗布ロール６７でシート束に塗布する。容器本体６６ａには例えば電熱ヒータなどの加熱ヒータ（加熱手段）６６ｂが内蔵され、容器内の接着剤を溶融液化する。図示６６ｃは糊温度センサであり、また上記容器本体６６ａには図示しないが接着剤を攪拌する回転体が内蔵され、上記センサからの検知温度に基づいて上記加熱ヒータ６６ｂに電流が供給され、上記攪拌回転体は容器内の接着剤温度を均一にするよう作用している。

上記塗布ロール６７は含浸性の耐熱ゴムで形成され、容器本体６６ａに回転軸６７ａで回転自在に軸承してある。この回転軸６７ａにはロール回転モータＭＲが連結されている。このように構成された糊容器６６は装置フレームに設けられたガイドレール６８に嵌合支持され、ガイドレール６８は前述のシート束保持手段５５に把持されたシート束の糊塗布端面Ｓ１に沿ってこれと平行に配置されている。このように塗布ロール６７を内蔵した糊容器６６はシート束の糊塗布端面Ｓ１に沿って往復動可能に支持され、ガイドレール６８に沿って張設されたタイミングベルト６９に固定されている。このタイミングベルト６９にはシフトモータＭＳが連結してある。従ってこのガイドレール６８とタイミングベルト６９とシフトモータＭＳで「容器移動手段」が構成されている。

上記糊容器６６はシート束の糊塗布端面Ｓ１に糊を塗布する塗布領域Ｌ１と、この領域Ｌ１から距離を隔てて離間した退避位置（図示のホームポジションＨＰ）に移動可能に退避領域Ｌ２を備えるように構成されている。そしてホームポジションＨＰと待機位置ＷＰと、リターン位置ＲＰとの間でシフトモータＭＳによって往復移動する。尚ホームポジションＨＰは装置起動時に糊容器６６が位置し、このホームポジションＨＰに吸引手段７０を配置する。上記待機位置ＷＰは連続して糊塗布する場合に後続するシート束に糊塗布する際に糊容器６６を位置付ける。このため待機位置ＷＰは糊塗布領域Ｌ１の近傍にレイアウトすることが好ましい。上記リターン位置ＲＰも同様に糊塗布領域Ｌ１の近傍に配置することが好ましい。

上記糊容器６６は待機位置ＷＰからリターン位置ＲＰに移動する際に塗布ロール６７でシート束の糊塗布端面Ｓ１に糊塗布しても良いが、図示のものは糊容器６６の往路と復路で糊塗布するようにしている。つまり往路（ＷＰからＲＰへの移動）では塗布ロール６７がシート束の端面Ｓ１を押圧してバラけさせ、復路（ＲＰからＷＰへの移動）では塗布ロール６７はシート束の糊塗布端面Ｓ１に糊を塗布する。この際、シート束が厚いときには塗布量を多く、薄いときには少なくするようにロール表面とシート束の糊塗布端面Ｓ１との間のギャップを調整している。この糊塗布量の調整は前記シート束保持手段５５のシート搬送量によって行っている。

本発明は上述の糊容器６６に収容される接着剤の温度制御を以下のように構成することを特徴としている。糊容器６６は前述のように容器本体６６ａ内に塗布ロール６７と加熱手段６６ｂが内蔵され、容器本体内に接着剤が収容される構造になっている。そこで上記加熱手段６６ｂは図６に示すように後述する制御ＣＰＵ８０で加熱手段６６ｂの制御温度（以下「制御温度Ｔａ」という）が設定され、この制御温度Ｔａと糊容器６６に配置された糊温度センサ６６ｃの検知温度Ｔｓとを比較し、この比較結果に基づいて加熱手段制御回路８１を介して加熱ヒータ（加熱手段）６６ｂに供給する電力を調整する。

上記制御温度Ｔａの設定方法は種々の方法が採用可能であるが、例えば接着剤の目標設定温度Ｔｃを１５０℃とすると、接着剤温度が例えば６０℃以下のときには制御温度Ｔａを９０℃に設定し、接着剤温度が９０℃に達したとき制御温度Ｔａを１２０℃に設定し、次いで接着剤温度が１２０℃に達したとき制御温度Ｔａを目標設定温度Ｔｃに設定する。また、接着剤温度が例えば９０℃のときには制御温度Ｔａを１２０℃に設定し、次いで接着剤温度が１２０℃に達したとき制御温度Ｔａを目標設定温度Ｔｃに設定する。尚上記各温度数値は段階的温度制御の説明のためであり、接着剤の特性に応じてその都度適切な数値に設定される。

このように制御温度Ｔａを目標設定温度Ｔｃに向けて段階的に設定したのは加熱手段６６ｂに印加する電力に対して接着剤の温度が緩慢に反応するため目標温度に段階的に近づけることによってオーバヒートを避けるためである。また、同時にこの段階的制御は糊容器内の接着剤温度が加熱手段６６ｂの近傍と糊温度センサ６６ｃの近傍では異なり制御誤差を招くため、容器内を攪拌（前述の攪拌回転体）しながら段階的に温度制御するためである。

そこで本発明は上記「目標設定温度Ｔｃ」を、糊を塗布するシートの温度に応じて設定するようにしたものであり、この為糊塗布位置Ｐ３に前記シート束保持手段５５で支持されたシートの温度を判別する「シート温度判別手段８３」を備える。このシート温度はシートを直接検知する温度センサで検出するか、或いは他の条件例えば画像形成方法から推定する方法など種々の態様が可能である。以下（１）シート温度を直接検出する態様、（２）シート温度を糊塗布位置の上流側で検出する態様、（３）シート温度を装置内温度から設定（推定）する態様、（４）シート温度をシートの供給元装置から設定（推定）する態様、（５）シート温度を画像形成装置など画像形成状態から設定（推定）する態様、について説明する。

（１）「シート温度を直接検出する態様」
前記（１）の場合には、前記シート束保持手段（束搬送手段）５５に温度センサＴｈ１を配置し、この温度センサＴｈ１からの検知温度に基づいて前記制御ＣＰＵ８０で構成する糊温度制御手段８０ｂは「目標設定温度Ｔｃ」を設定し、この目標設定温度Ｔｃに基づいて加熱手段６６ｂの加熱手段制御回路８１を制御する。このため図４に示すように前記シート束保持手段５５を構成するメイングリッパ５５（図示のものは固定側メイングッリパ５５ａ）には温度センサＴｈ１が配置してあり、この温度センサＴｈ１はグリッパ部材とは熱的に遮断され、例えば熱電対などの温度検知素子で構成されている。従ってメイングリッパ５５ａ、５５ｂ間にシート束を把持するとこのシートの温度を温度センサＴｈ１で検出することとなる。

上記温度センサＴｈ１で検出したシート温度に基づいて上記糊温度制御手段８０ｂは加熱手段６６ｂの「目標設定温度Ｔｃ」を設定する。このため制御ＣＰＵ８０には接着剤の特性から設定された基準設定温度ＴｂがＲＡＭ８４に記憶されている。このＲＡＭ８４には１種類若しくは複数種類の使用する接着剤に応じて最適の温度値が基準設定温度Ｔｂとして記憶されている。そこで糊温度制御手段８０ｂはＲＡＭ８４から基準設定温度Ｔｂを呼び出し、この基準設定温度Ｔｂを上記温度センサＴｈ１からのシート温度値で補正して「目標設定温度Ｔｃ」を設定する。

この温度補正は図８に示すように基準設定温度Ｔｂが図示Ｔｂｘ℃である場合にシートの検知温度ＴｓがＴｓ１℃以下のときには「目標設定温度Ｔｃ」をＴｂｙ℃などシート温度が低いときには高く、高いときには低く設定する。また検知温度ＴｓがＴｓ１℃以上のときには「目標設定温度Ｔｃ」を基準設定温度Ｔｂに設定する。この温度補正は図示のものは２段階で設定したが、３段階或いはそれ以上に設定することも可能である。例えばシート温度が非常に高い場合（Ｔｓ２℃以上）には図示鎖線で示すように「目標設定温度Ｔｃ」を基準設定温度Ｔｂより低くＴｂｚに設定する。

（２）「シート温度を糊塗布位置の上流側で検出する態様」
前記（２）の場合には、前記シート束保持手段（束搬送手段）５５の上流側に温度センサＴｈ２を配置する。例えば前記集積トレイ４２に温度センサＴｈ２を配置しトレイ上に集積されるシート束の温度を検出する。これは図示しないが例えば前記トレイ手段４２に配置された後端規制部材４３の突当規制面に温度センサＴｈ２を配置する。この温度センサＴｈ２で検出した温度値に基づく「目標設定温度Ｔｃ」の設定は上述の（１）の場合と同様であり、その説明を省く

（３）「シート温度を装置内温度から設定（推定）する態様」
前記（３）の場合には、前記シート束保持手段５５の配置された装置内の温度（以下環境温度という）を検出する温度センサＴｈ３を設ける。図示のものは図１に示すように製本装置Ｂ内に温度センサＴｈ３が配置され、装置内の温度を検出するようになっている。前記糊温度制御手段８０ｂは上述の（１）の場合と同様に接着剤の「目標設定温度Ｔｃ」を設定する際に、シート温度判別手段８３は上記環境温度に基づいて目標設定温度Ｔｃを設定する。この場合、制御ＣＰＵ８０に環境温度に対応したシート温度を予め設定しＲＡＭ８４に記憶しておく、このシート温度は予め実験によって、例えば環境温度がＡ℃のときにはシート温度は（Ａ℃±α℃）のように定めておく。

また、上記シート温度の推定方法ではシート束の枚数によって実際のシート温度が異なることがある。例えばシート枚数が３枚のときと３０枚のときでは環境温度下（装置内温度）におかれるシートの動作時間は単純に１０倍異なる。従って装置内温度が常温と異なるときシートの動作時間（図１の構成にあっては画像形成装置Ａから束集積されて糊塗布位置Ｐ３に至る時間）に応じてシート温度を推定することが好ましい。この場合前記制御ＣＰＵ８０には基準クロックとカウンタから構成される計時手段８５を備え、上記温度センサＴｈ３から検出した環境温度と、計時手段８５で計測したシート動作時間によって前記基準設定温度Ｔｂを補正して目標設定温度Ｔｃを設定する。

更に、上記シートの動作時間は、上述のように計時手段８５を備えることなく、シートが画像形成装置Ａから前記集積トレイ４２に至るシートの搬送速度が予め設定されている場合には次のようにシートの動作時間を算出することも可能である。
シートの動作時間＝（（排紙口１９から集積トレイ４２に至るシートの移送時間）×（シート枚数）×補正値）＋（シート束が集積トレイ４２から糊塗布位置Ｐ３に至る移送時間）
この場合の補正値はシートが連続して搬出される場合の時間補正である。

（４）「シート温度をシートの供給元装置から設定（推定）する態様」
前記（４）の場合は、糊塗布位置Ｐ３におけるシート温度はシートが供給される装置（図示の場合は画像形成装置Ａ又はインサータ装置Ｄ）によって初期温度が異なる。つまり画像形成装置Ａから供給されるシートは例えば４０℃〜５０℃など比較的高温で熱を帯びている。またインサータ装置Ｄから供給されるシートは例えば常温であるなどシートの供給元装置によってシート温度が異なる。そこで前記シート温度判別手段８３をシートの「初期温度」と「装置内温度（環境温度）」と「シート動作時間」から糊塗布位置Ｐ３におけるシート温度を算定する。その他は前記（１）の場合と同様である。

（５）「シート温度を画像形成装置など画像形成状態から設定（推定）する態様」
上述のシートの「初期温度」は例えば前記排紙口１９から搬出されるシートの温度を直接計測しても良いが、次のように算出することも可能である。画像形成温度の定着温度を基準にシートの初期温度を推定する。これは画像形成装置Ａからのシートは主に定着器６で加熱され、その定着温度で搬出される。従ってこの定着温度を初期温度として設定する。このとき、シートの片面に印刷する場合と両面に印刷する場合ではシート温度が異なる。同様にシートサイズ、印刷領域、拡大縮小など画像形成速度によってもシート温度が異なる。そこで、これらの画像形成条件からシートの初期温度を推定する。

上述のように構成された糊温度制御手段８０ｂについての作用を図６に示す制御ブロックに従って説明する。製本装置Ｂの制御部は制御ＣＰＵ８０で構成され、画像形成装置Ａの制御部９０とインターフェースを介して接続されている。そして画像形成装置Ａの制御部９０にはコントロールパネル９１が設けられ、プリントアウトモード、製本モード、後処理モードなどの処理モードが設定される。プリントアウトモードのときには製本装置Ｂは画像形成装置Ａの排紙口１９からシートを受け取り、シート搬入経路Ｔ１から表紙シート搬送経路Ｔ３を経て後処理装置Ｃの排紙トレイ上に搬出収納する。また後処理モードのときにも同様に表紙シート搬送経路Ｔ３を介して後処理装置Ｃに搬送し、後処理装置Ｃでステップル綴じ、穿孔パンチ、捺印スタンプなどの後処理を施し排紙トレイ上に搬出する。そこで製本モードについて以下説明する。

製本装置Ｂには制御ＣＰＵ８０が備えられ、製本処理を実行する制御プログラムがＲＯＭ８７に記憶され、前記基準設定温度Ｔｂなどの制御データを記憶したＲＡＭ８４が接続されている。そこで制御ＣＰＵ８０にはインサータ装置制御部８８ａと、製本綴じ制御部８８ｂと、後述する断裁ユニット制御部８８ｃが設けられている。そこで糊温度制御手段８０ｂは製本綴じ制御部８８ｂに組み込まれ、前述したように加熱手段６６ｂの制御回路８１に接続されている。そして図９に示すフローチャートに従って前記加熱手段６６ｂを制御する。

まず装置電源がＯＮ（Ｓt００１）すると、制御ＣＰＵ８０は糊容器６６の接着剤温度を所定温度に昇温する（イニシャライズ動作）（Ｓt００２）。このときの加熱手段６６ｂを制御する目標設定温度Ｔｃは例えば接着剤の特性から設定された基準設定温度Ｔｂに設定する。接着剤温度が設定温度に達するとイニシャライズ終了（Ｓt００３）を画像形成装置Ａに発する。次いで画像形成装置Ａはモード設定（Ｓt００４）で製本モードを指定する。そして画像形成装置Ａでは順次シート上に画像形成して排紙口１９からシートを搬出する（Ｓt００５）。製本装置Ｂは排紙口１９から搬出されたシートをシート搬入経路Ｔ１に導き、中紙搬送経路Ｔ２から集積トレイ４２上に集積する（Ｓｔ００６）。集積トレイ４２上に所定のシートが集積されると制御ＣＰＵ８０は画像形成装置Ａからジョブエンド信号を受けて、シート束保持手段５５でトレイ上のシート束を水平姿勢から鉛直姿勢に偏向した後、所定の糊塗布位置Ｐ３に移送する（Ｓt００７）。

上記シート束を集積トレイ４２から糊塗布位置Ｐ３に移送する過程で制御ＣＰＵ８０はシート温度判別手段８３によって判別したシート温度に基づいて加熱手段６６ｂに印加する電源を調整する（Ｓt００８）。これは前述した（１）乃至（５）のいずれかの態様に従って目標設定温度Ｔｃを設定する。次いで制御ＣＰＵ８０は前記シフトモータＭＳを起動して糊塗布動作を実行する（Ｓt００９）。この糊塗布動作が終了すると制御ＣＰＵ８０は後述する表紙綴じ動作を実行し（Ｓt０１０）、次いで断裁処理を実行する（Ｓt０１１）。

この表紙綴じ動作及び断裁処理と平行して、画像形成装置Ａから搬出されるシートを集積トレイ４２に集積し、上述と同様にこの後続するシート束の温度に基づいて前記加熱手段６６ｂを制御する。尚このシート温度は上述の製本動作を継続するに従って徐々に高温となることが予想される。これは装置温度が起動時は常温に近く、各動作を連続して実行する過程で装置温度（前述の環境温度）が上昇するためである。そして糊温度制御手段８０ｂは糊温度をシート温度の上昇に応じて目標設定温度Ｔｃを調整することとなる。

次に表紙綴じ部Ｂ３の構成について説明する。製本経路Ｔ４には糊塗布位置Ｐ３の下流側に表紙綴じ位置Ｐ４が設けられ、この表紙綴じ位置Ｐ４には表紙シート搬送経路Ｔ３が製本経路Ｔ４と直交する方向に配置されている。この交差点に位置する表紙綴じ位置Ｐ４に背折プレート５８ａ、５８ｂと背当プレート５９が配置されている。背折プレート５８ａ、５８ｂは製本経路Ｔ４を挟んで左右一対の板状部材で構成され、互いに離反した位置（退避位置）から接した作動位置との間で移動自在に設けられ、図示しないプレスモータに連結されている。

また、背当プレート５９は製本経路Ｔ４から退避した退避位置と経路内に進入した作動位置との間で移動自在に配置され、電磁ソレノイドなどの作動手段（図示せず）に連結されている。そこで前述の塗布ロール６７で接着剤を塗布されたシート束は前記シート束保持手段５５で表紙綴じ位置Ｐ４に搬送される。このとき表紙綴じ位置Ｐ４には既に表紙シート搬送経路Ｔ３から表紙シートが給送セットされている。この構成において上記背折プレート５８ａ、５８ｂを退避位置に、上記背当プレート５９を作動位置にそれぞれ位置させた状態で製本経路Ｔ４からシート束を表紙綴じ位置Ｐ４に移送する。

するとシート束は表紙シートと逆Ｔ字状に接合される。このとき上記背当プレート５９は表紙シートをバックアップ支持する。次いで上記背折プレート５８を退避位置から作動位置に移動すると左右の背折プレート５８ａ、５８ｂは表紙シートの背部をプレス成形する。この過程でシート束に塗布された接着剤は固化し表紙シートとシート束を綴じ合わせる。

次にトリミング断裁部Ｂ４の構成について説明する。上述のように表紙シートと冊子状に綴合わされたシート束は前記シート束保持手段５５によって下流側の折ロール６０に送られる。尚このとき前記背当プレート５９と背折プレート５８ａ、５８ｂとはそれぞれ退避位置に退避している。製本経路Ｔ４には前記表紙綴じ位置Ｐ４の下流側に断裁位置Ｐ５が設けられ、断裁手段６１が配置されている。断裁手段６１は製本経路Ｔ４の下流側に順次配置された回転テーブル６２と、断裁縁プレス手段６３と、断裁刃６４とで構成されている。回転テーブル６２は折りロール６０から送られたシート束を把持して方向を偏向し、この姿勢偏向と同時にシート束の下端縁を断裁位置Ｐ５に予め設定された断裁代を形成するように搬送する。この為回転テーブル６２は旋回モータと昇降モータが備えられている。

上記断裁位置Ｐ５には断裁刃６４と、これを駆動するカッタモータＭｃが備えられ、シート束を所定量断裁する。図示の断裁刃６４は平刃状カッタで構成され、製本経路Ｔ４から退避した待機姿勢と図２に示す断裁姿勢との間で移動可能に装置フレームに支持され、カッタモータＭｃで往復動する過程でシート束を断裁するように構成されている。

次に収納スタック部Ｂ５について説明する。上記断裁刃６４の下流側にはシート束を収容するスタッカ６５と屑処理トレイ６６が配置されている。そして断裁処理されたシート束は排紙ローラ６７でボックス状のスタッカ６５に収納される。またこのスタッカ６５と隣接して屑処理トレイ６６が設けられ、上流側の断裁刃６４で断裁された紙片屑を収納する。図示１００はスイーパ部材で断裁刃６４からの紙片屑を屑処理トレイに導くように揺動し、その為の駆動モータ（図示せず）を備えている。

本発明に係わる製本装置を備えた画像形成システム全体構成図。 図１のシステムにおける製本装置の要部を示す説明図。 本発明に係わる接着剤収納容器の内部構造を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）と異なる断面図。 図１のシステムにおけるシート束保持手段の説明図。 図４の接着剤収納容器をシート束に沿って移動するシフト構造の説明図。 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。 図２の製本装置における製本動作の実行プログラムの動作フロー。 温度補正を示すグラフ。

符号の説明

Ａ 画像形成装置
Ｂ 製本装置
Ｐ１ 集積位置
Ｐ２ 搬出位置
Ｐ３ 接着剤塗布位置（糊塗布位置）
Ｔ１ シート搬入経路
Ｔ２ 中紙搬送経路
Ｔ３ 表紙シート搬送経路
Ｔ４ 製本経路
Ｔｈ１〜Ｔｈ３ 温度センサ
４２ 集積トレイ
５５ シート束保持手段（束搬送手段）
６１ 断裁手段
６６ 糊容器
６６ａ 容器本体
６６ｂ 加熱ヒータ（加熱手段）
６６ｃ 糊温度センサ
６７ 塗布ロール
７０ 吸引手段
８０ 制御ＣＰＵ
８０ｂ 糊温度制御手段
８１ 加熱手段制御回路
８３ シート温度判別手段
８４ ＲＡＭ
８５ 計時手段
８７ ＲＯＭ
８８ａ インサータ装置制御部
８８ｂ 製本綴じ制御部
８８ｃ 断裁ユニット制御部
９０ 制御部（画像形成装置）
ＭＲ ロール回転モータ
ＭＳ シフトモータ

Claims (10)

1. シート束を糊塗布位置に保持するシート束保持手段と、
   上記糊塗布位置のシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段と、
   上記糊塗布手段を備え内部に熱溶融性接着剤を収容する糊収納容器と、
   上記糊収納容器に収容された接着剤を加熱溶融する加熱手段と、
   上記加熱手段を制御する糊温度制御手段と、
   上記シート束保持手段に保持されたシートの温度を判別するシート温度判別手段と、
   を備え、
   上記糊温度制御手段は上記シート温度判別手段からのシート温度情報に基づいて上記加熱手段を制御することを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 前記シート温度判別手段は前記シート束保持手段に配置された温度センサを備え、
   前記糊温度制御手段は上記温度センサで検出されたシート温度に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。
3. 前記シート束保持手段は上流側の集積トレイ手段からシート束を前記糊塗布位置に搬送セットする束搬送手段で構成され、
   前記シート温度判別手段は、上記集積トレイ手段に配置された温度センサを備え、
   前記糊温度制御手段は上記温度センサで検出されたシート温度に基づいて前記糊温度を設定することを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。
4. 前記シート温度判別手段は、前記シート束保持手段が配置された装置内の環境温度を検出する温度センサを備え、
   前記糊温度制御手段は上記温度センサで検出された環境温度に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の接着剤塗布装置。
5. 順次給送されるシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、
   上記集積トレイ手段からのシートを下流側の糊塗布位置に搬送セットする束搬送手段と、
   上記糊塗布位置のシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段と、
   上記糊塗布手段を備え内部に熱溶融性接着剤を収容する糊収納容器と、
   上記糊収納容器に収容された接着剤を加熱溶融する加熱手段と、
   上記加熱手段を制御する糊温度制御手段と、
   上記糊塗布手段の下流側に位置する表紙綴じ位置に表紙シートを給送する表紙搬送手段と、
   上記表紙綴じ位置に配置され、上記シート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   上記糊塗布位置のシート温度を判別するシート温度判別手段と、
   を備え、
   上記シート温度判別手段は、上記集積トレイ手段又は上記束搬送手段に配置された温度センサで構成され、
   上記糊温度制御手段は上記温度センサで検出されたシート温度に基づいて上記加熱手段を制御することを特徴とする製本装置。
6. シート上に画像形成する画像形成手段と、
   上記画像形成手段から搬出されたシートを束状に部揃えする集積トレイ手段と、
   上記集積トレイ手段からシート束を下流側の糊塗布位置に搬送セットする束搬送手段と、
   上記糊塗布位置のシート束に接着剤を塗布する糊塗布手段と、
   上記糊塗布手段を備え内部に熱溶融性接着剤を収容する糊収納容器と、
   上記糊収納容器に収容された接着剤を加熱溶融する加熱手段と、
   上記加熱手段を制御する糊温度制御手段と、
   上記糊塗布手段の下流側に位置する表紙綴じ位置に表紙シートを給送する表紙搬送手段と、
   上記表紙綴じ位置に配置され、上記シート束に表紙シートを綴じ合わせる表紙綴じ手段と、
   上記糊塗布位置のシート温度を判別するシート温度判別手段と、
   を備え、
   上記糊温度制御手段は上記シート温度判別手段からのシート温度情報に基づいて上記加熱手段を制御することを特徴とする画像形成システム。
7. 前記シート温度判別手段は、
   前記束搬送手段が配置された装置内温度を検出する温度センサと、
   前記シートが前記画像形成手段から前記糊塗布位置に至る計時手段を備え、
   前記糊温度制御手段は上記温度センサで検出された環境温度と、上記計時手段で計時された時間から前記加熱手段の設定温度を算出し、この設定温度に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
8. 前記シート温度判別手段は、前記束搬送手段が配置された装置内温度を検出する温度センサを備え、
   前記糊温度制御手段は、上記温度センサで検出された環境温度と、前記画像形成手段から搬出されるシートの初期温度情報と、前記シートが前記画像形成手段から前記糊塗布位置に至るシート動作時間情報とから前記加熱手段の設定温度を算出し、この設定温度に基づいて前記加熱手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成システム。
9. 前記シートの初期温度情報は、前記画像形成手段から搬出されるシートの温度を検出する温度センサの検知情報、若しくは前記画像形成手段でシート上に画像形成する画像形成情報から取得し、
   上記画像形成情報はシートサイズ、表裏面印刷、印刷領域、画像形成速度、定着温度のいずれか１つ以上の情報で構成されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
10. 前記シート動作時間情報は、シートが前記画像形成手段から前記集積トレイ手段に至る動作時間と、前記集積トレイ上に集積されるシート枚数と、前記集積トレイ手段から前記糊塗布位置に搬送セットされるシート束の移送時間とから算出された時間情報であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。

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