JP4454245B2 - 接着剤塗布装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの束に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置および画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば製本機や画像形成装置に付設されるフィニッシャ等のシート処理装置は、一般に、シートを複数枚束状にした後、このシート束を綴じる処理や、シート束の端縁に糊等の接着剤を塗布する接着剤塗布処理等を行なうことができる。
【0003】
前記接着剤塗布処理では、一般に、糊等の接着剤が溜められた容器を備え且つこの容器内の接着剤を加熱して溶融させた状態でシート束の端縁に塗布する接着剤塗布装置が使用される(例えば、特許文献1ないし特許文献3参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−168264号公報
【特許文献2】
特開2000−168265号公報
【特許文献3】
特開平10−203714号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記接着剤塗布装置において、接着剤が溜められる容器は、一般に、煩雑な接着剤補充作業の頻度を少なくするため、一度に多量の接着剤を収容できる大型の容器として形成されている。しかしながら、このように、大型の容器内に接着剤を収容すると、接着剤は、容器内に長い期間留まることになるため、塗布処理の度に加熱され、通常の大きさの容器に収容される場合に比べて加熱・冷却の繰り返し頻度が多くなる。そのため、接着剤が劣化して接着力が低下するという問題が生じる。
【0005】
また、接着剤塗布装置にあっては、接着剤を容器に補充する接着剤補充機構を設けることが好ましい。この場合、容器内の接着剤は、上側の層ほど高温であるため、この上側の層に補充用の接着剤を接触させて補充用の接着剤を溶融し易くするべく、前記接着剤補充機構を容器の上方に設け、容器の上方から接着剤を補充することが望ましい。
【0006】
しかしながら、前述したように、従来の接着剤塗布装置では、前記容器が大型であることから所定の位置に固定されており、前記容器上をシート束が通過することにより、容器内の接着剤がシート束の端縁に塗布されるようになっている。そのため、シート束を容器に沿って移動させるためのスペースが容器の上方に確保されており、容器の上方から接着剤を補充しようとする場合には、前記スペースが邪魔となって接着剤補充機構を設けることができない。したがって、消費された接着剤を補充するには、専ら、塗布処理を施す位置に固定された容器に操作者自身が接着剤を直接に補充しなければならない。しかも、塗布処理の途中で接着剤を補充する場合には、高温状態の容器に操作者が接触する可能性があり、接着剤の補充作業を安全且つ容易に行なえないという問題がある。
【0007】
本発明は、このような現状に着目してなされたものであり、その目的とするところは、接着剤の補充を容器の上方から安全且つ容易に行なうことができるとともに、接着剤の劣化を防止できる接着剤塗布装置および画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の接着剤塗布装置は、シート束を所定の接着剤塗布位置に保持する支持手段と、固体の接着剤を加熱して溶融する溶融手段と、前記溶融手段によって溶融された接着剤を収容する接着剤収容器と、前記接着剤収容器内に収容された溶融済の接着剤を前記支持手段によって支持された前記シート束の端縁に塗布する塗布手段と、接着剤塗布位置の下流側に配置された表紙接着位置に、塗布手段がシート束の端縁に接着剤を塗布する前に、表紙を前記シ−ト束の端縁の下方に位置決めする表紙供給手段とを有し、前記接着剤収容器に接着剤を補充する補充手段と、前記塗布手段によって前記シート束の端縁に接着剤を塗布する第1の位置と、前記補充手段によって前記接着剤収容器に接着剤を補充する第2の位置とに前記接着剤収容器を移動させる移動手段とを備えていることを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、前記接着剤収容器に接着剤を補充する補充手段が設けられているため、接着剤を補充する操作者が高温の接着剤収容器に接触する虞がなくなり、接着剤の補充を安全に行なうことができる。また、このように接着剤を補充する補充手段が設けられていると、接着剤の補充が容易になることから、煩雑な接着剤補充作業の頻度を少なくするために大型の容器を使用する必要がなくなる(小型の接着剤収容器を使用することができるようになる)。そのため、接着剤を容器内に長い期間留めないで済み、結果的に、接着剤の劣化を防止することができる。
【0010】
また、上記構成によれば、前記塗布手段によって前記シート束の端縁に接着剤を塗布する第1の位置と、前記補充手段によって前記接着剤収容器に接着剤を補充する第2の位置とに前記接着剤収容器を移動させる移動手段が設けられている。すなわち、接着剤を塗布する第1の位置と接着剤を補充する第2の位置とが別個に設けられており、前記接着剤収容器を第1の位置から第2の位置に移動させて接着剤を補充できるようになっている。したがって、どのような塗布形態であっても(例えばシート束を接着剤収容器に沿って移動させるためのスペースが接着剤収容器の上方に確保されている場合であっても)、補充用の接着剤を接着剤収容器の上方から補充できるため、接着剤の補充が容易になり、接着剤を効率良く溶融できる。
【0011】
また、本発明の接着剤塗布装置は、前記第1の位置において前記塗布手段および前記接着剤収容器をシート束の端縁に沿って移動させる第2の移動手段と、前記第2の移動手段および前記塗布手段を制御して、前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤を前記塗布手段によってシート束の端縁に塗布する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、接着剤収容器がシート束に沿って移動するため、シート束を移動する搬送路を簡略化することができ、装置をコンパクトに構成することができる。
【0013】
また、本発明の接着剤塗布装置は、シートを前記支持手段に向けて所定方向に順次に搬送してシート束を形成するとともに、前記塗布手段によって前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤が塗布されたシート束を、前記支持手段から前記所定方向と略同一方向に搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする。
【0014】
このような構成によれば、前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤を前記塗布手段によってシート束に塗布する前後で、シート束の搬送方向が変わらないため、接着剤が塗布されたシート束の姿勢を変えることなく、そのまま、シート束を搬送することができる。したがって、搬送時間を短縮できる。また、塗布手段による接着後にシート束をその姿勢を変えることなく搬送できるため、シート束がずれて固まってしまうことがない。
【0015】
また、本発明の接着剤塗布装置は、前記移動手段および前記搬送手段を制御して、前記搬送手段によるシート束の搬送を妨げない退避位置に前記接着剤収容器を前記移動手段によって移動させた後に、前記搬送手段によってシート束を搬送させる制御手段を備えていることを特徴とする。
【0016】
このような構成によれば、前記接着剤収容器を避けるようにシート束を移動するのではなく、前記接着剤容器を移動するだけで、接着剤が塗布されたシート束の搬送経路を確保できるため、塗布処理済のシート束が搬送時にずれ難い。
【0017】
また、本発明の接着剤塗布装置は、前記接着剤収容器の位置にかかわらず、前記補充手段に接着剤を補充することができることを特徴とする。
【0018】
このような構成によれば、前記塗布手段がシート束に接着剤を塗布している間でも、操作者の任意のタイミングで補充手段に接着剤を補充することができるため、補充手段へ接着剤を補充する点において、タイムロスがない。
【0019】
また、本発明の接着剤塗布装置において、前記溶融手段は、前記接着剤収容器と共に前記移動手段によって移動されるように構成されていることを特徴とする。
【0020】
このような構成によれば、接着剤容器と共に溶融手段が移動するため、常に接着剤を溶融状態にしておくことができ、接着処理の初期動作に時間がかからない。
【0021】
また、本発明の接着剤塗布装置は、前記溶融手段が所定位置に固定され、前記移動手段によって前記接着剤収容器が前記所定位置に移動されることにより、前記接着剤収容器内の接着剤が前記溶融手段により加熱されて溶融されるように構成されていることを特徴とする。
【0022】
このように、接着剤収容器と溶融手段とを別体として構成すれば、接着剤収容器を軽量化することができ、接着剤収容器の移動時に省エネ化を図ることができる。
【0023】
また、本発明では、上記特徴を備えた画像形成装置も提供される。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る接着剤塗布装置が組み込まれたシート処理装置20と、このシート処理装置20を備えた画像形成装置の一例である複写機1とが示されている。
【0025】
図示のように、複写機1の装置本体2内には画像形成部3が設けられており、この画像形成部3によって普通紙やOHPシート等のシートに対して画像が形成される。具体的には、装置本体2の上面に原稿給送装置5が装着されており、この原稿給送装置5から自動給送された原稿が光学読取手段7によって光学的に読み取られ、その読み取り情報がデジタル信号とし画像形成部3へ送信される。画像形成部3では、前記デジタル信号に基づいて光照射手段13からレーザ光Lが感光体ドラム15の表面に照射され、これにより、前記原稿に対応する静電潜像が感光体ドラム15の表面に形成される。続いて、感光体ドラム15の回転により、感光体ドラム15の周囲に配置された現像装置8から前記静電潜像に対してトナーが供給され、静電潜像が可視化される。この可視化されたトナー像は、その後、転写部に所定のタイミングで送られてきたシートSに転写される。なお、画像が転写されるシートSは、装置本体2の下部に装着されたシートカセット9から搬送ローラ10によって1枚ずつ転写部に送り込まれる。無論、マルチトレイ12からの給送も可能となっている。
【0026】
前記転写部にてトナー像が転写されたシートSは、その後、定着装置6へと搬送され、ここで熱および圧力印加によってトナー像が永久定着される。そして、装置本体2において片面モードが設定されている場合には、定着装置6を通過したシートSがシート処理装置20へと送り込まれる。一方、装置本体2において両面記録モードが設定されている場合、片面に画像が形成されたシートSは、定着装置6を通過した後、先ず、スイッチバックによって再搬送路18に搬送され、次に、再度、画像形成部3へと搬送されて、裏面に画像が形成され、その後、シート処理装置20へと送り込まれる。
【0027】
なお、装置本体2は、シート処理装置20にシートSを送り込む前に、シート処理装置20内の搬送経路の切換等を事前に行なえるように、シート処理装置20に対してシートサイズ等の信号を送るようになっている。
【0028】
シート処理装置20は、シートSを搬送して整合する搬送整合部21と、本発明の一実施形態に係る接着剤塗布装置の主要部を構成する接着剤塗布部22と、裁断部23とを少なくとも備えており、通常の排出モードの他、接着製本モードや裁断モードの選択が可能となっている。なお、裁断モードにおける裁断は、後述するシート束S1の接着面以外の三方向が可能となっている。
【0029】
搬送整合部21は、装置本体2から搬入されたシートSを搬送する第1の搬送路Aと、第1の搬送路Aから二股に分岐する第2および第3の搬送路B,Cと、第3の搬送路Cから二股に分岐する第4および第5の搬送路D,Eとを備えている。
【0030】
図2に詳しく示されるように、第1の搬送路Aには搬入ローラ対25が設けられており、この搬入ローラ対25の下流側には、第2の搬送路Bと第3の搬送路Cとの分岐部に、搬送路を切り替えるための第1の切替フラッパ27が設けられている。また、第4の搬送路Dと第5の搬送路Eとの分岐部には、搬送路を切り替えるための第2の切替フラッパ32が設けられている。
【0031】
このような搬送路の形態において、装置本体2側で通常の排出モードが選択されると、装置本体2から第1の搬送路Aを通じてシート処理装置20内に搬入されたシートSは、第1の切替フラッパ27によって第2の搬送路Bへと案内され、この第2の搬送路Bに設けられた複数の搬送ローラ対29を介して、スタックトレイ30(図1参照)に排出される。一方、装置本体2側で製本モードが選択されると、シートSは、第1の切替フラッパ27によって第3の搬送路Cへと案内された後、第2の切替フラッパ32を介して第4の搬送路Dまたは第5の搬送路Eへと案内されるとともに、接着剤塗布部22および裁断部23を経由して接着製本(例えば、糊付けによる製本)された後、積載トレイ35(図1参照)に排出される。なお、図2中、矢印Xは、表紙S0(図8参照)以外のシートSの搬送方向を示している。
【0032】
第3および第4の搬送路C,Dには、シートSを搬送する搬送ローラ対40a,40b,40cが順に配設されている。また、搬送ローラ対40b,40c間の所定位置には、上流側から順に、シートSの後端を検知する第1の後端検知センサ50と、第2の後端検知センサ51とが設置されている。
【0033】
また、第4の搬送路Dの下流には、搬送整合部21の整合域を構成する集積部42が設けられている。この集積部42は、シートSをその背面から受ける背板42aと、シートSの端縁(下端縁)を下側から受ける基準板(載置板)45とを備えており、これらの板42a,45によって所定枚数のシートSを略垂直に立てた状態で積載し、1つのシート束S1を形成する。この場合、背板42aは、図示しないスライド機構によってシートSの積載方向(図2中に矢印Y1で示される略水平方向(シート束S1の厚さ方向))にスライド可能であり、図示しないラックにより任意のスライド位置で固定されるようになっている。また、基準板45は、集積部42に積載されたシートS(シート束S1)を下側から支持する積載位置(図2に実線で示される位置)と、集積部42の下側を開放してシートSの支持状態を解除する退避位置(図2に破線で示される位置)との間で、シートSの積載方向(図2中に矢印Y2で示される略水平方向(シート束S1の厚さ方向))に沿ってスライドできる。
【0034】
また、集積部42には、シートSを背板42aに対して押し付ける押し付けアーム52が、回転軸52aを中心に回動自在に設けられている。また、集積部42には、正逆転可能な積載ローラ43が、背板42aと対向して配設されている。この積載ローラ43は、回転軸46aに回動可能に軸支されたアーム46の一端に支持されており、アーム46が回動すると、第4の搬送路D内に突き出て、背板42aに設けられた従動コロ43aとの間でシートSを挟持して搬送するようになっている。
【0035】
また、積載ローラ43の下側には、集積部42に積載されるシートSを積載ローラ43と協働して基準板45に向けて搬送するための掻き込み用キャタピラベルト48が配設されている。
【0036】
また、背板42aの下側には、集積部42に略垂直状態で積載されたシート束S1を保持し且つこのシート束S1を略垂直な状態のまま(シート束S1の端縁を先頭にして)接着剤塗布部22および裁断部23に向けて下方に移動させるグリップ部材としての一対のグリッパ(支持手段)55a,55bが設けられている。これらのグリッパ55a,55bは、背板42aと基準板45との間でシート束S1を保持する保持位置と、シート束S1を裁断装置に受け渡す受渡位置との間で略垂直方向に移動(昇降動作)することができる。また、グリッパ55a,55bは、シート束S1を両側から挟持する閉位置(図2に示される位置)と、シート束S1の挟持状態を解除する開位置との間で略水平方向(シート束S1の厚さ方向)に移動できる。本実施形態の場合、これらの開位置と閉位置との間での移動(開閉動作)は、一方のスライドグリッパ55bが他方の固定グリッパ55aに対して移動することにより成される。
【0037】
なお、集積部42bには、集積部42におけるシートSの有無を検出するためのシート検出センサ16も設けられている。
【0038】
次に、上記構成の集積部42によってシートSを集積してシート束S1を形成する場合について説明する。
【0039】
まず、装置本体2側で製本モードが選択されると、装置本体2から排出されたシートSは、順次、第1の搬送路Aから搬入ローラ対25および第1の切替フラッパ27を介して、第3の搬送路Cへと案内された後、第2の切替フラッパ32を介して第4の搬送路Dから集積部42へと導かれる。シートSの後端が第1の後端検知センサ50によって検知されると、アーム46が回動され、積載ローラ43が第4の搬送路D内に突き出て従動コロ43aと対向する。この時、積載ローラ43は、正転して、従動コロ43aとの間でシートSを挟持しつつ背板42aへと送り込む。そして、シートSの後端が第2の後端検知センサ51によって検知されると、所定のタイミングで積載ローラ43が逆転し始め、これにより、背板42aによってその背面が支持されたシートSは、逆転する積載ローラ43とキャタピラベルト48とにより、基準板45に向けて移動される。すなわち、集積部42へと搬送されたシートSは、背板42aに一旦送り込まれて保持された後、基準板45に向けて引き戻され、その後端が基準板45に当て付けられて搬送方向の整合(後端整合)が成される。なお、以下、整合されるシートSの後端によって形成されるシート束S1の部位を、「シート束の端縁」と称する。
【0040】
また、このようにして、シートSが基準板45に積載される(シートSの後端が基準板45に当接される)度に、押し付けアーム52は、回動軸52aを中心に回動し、シートSを背板42aに対して押し付ける。この押し付けアーム52による押圧力は、シートS同士の隙間を無くして、適正なシート束S1を形成するとともに、背板42aをシート束S1とともにスライドさせる。そして、この背板42aのスライド位置が前記ラック機構により保持されることにより、次のシートSのための積載スペースが確保される。すなわち、押し付けアーム52は、集積部42に集積されるシートSの枚数が増えるにつれて(シート束S1の厚さに応じて)、背板42aをスライドさせ、整合性の良好なシート束S1の形成に寄与する。
【0041】
以上のようにして、集積部42に対して順次にシートSが送り込まれて、所定枚数のシートSが集積される(所定厚さのシート束S1が形成される)と、すなわち、背板42が所定量スライドされると、背板42aは、ラックから外れ、図示しない弾性部材により付勢されて積載ローラ43に向けて移動され、シート束S1を積載ローラ43との間で挟持する。なお、上記構成では、シートSが集積部42へと搬送されてシート束S1が形成されているが、所定数のシート束が集積部42に搬送されて集積されることにより、所定厚さの1つのシート束S1が形成されても良い。
【0042】
このようにして形成されたシート束S1は、その後、開位置で待機していたグリッパ55a,55bによって保持され、接着剤塗布部22に向けて移動される。接着剤塗布部22は、図2には図示されていないが、第5の搬送路Eの下流に設けられた後述する表紙接着部60と基準板45との間に設けられている(図1参照)。
【0043】
ここで、グリッパ55a,55b及びその駆動機構について詳細に説明する。
【0044】
図15および図16に示されるように、グリッパ55a,55bは、集積部42に集積されるシートSの幅方向に延びており、一対のグリッパユニット87,88に取り付けられている。図3および図4に詳しく示されるように、各グリッパユニット87,88はベースプレート87a,88aを有しており、一方の第1のベースプレート87aには固定グリッパ55aの一端が接続され、他方の第2のベースプレート88aには固定グリッパ55aの他端が固定されている。また、スライドグリッパ55bはその両端にラック96a,96bを有しており、各ラック96a,96bはそれぞれ各ベースプレート87a,88aのガイドレール87b,88bにスライド自在に取り付けられている。
【0045】
また、第2のベースプレート88aにはグリッパ開閉モータ70が装着固定されており、このモータ70の出力軸にはモータギヤ89が固定されている。また、第2のベースプレート88aの表面には、モータギヤ89と噛み合うウォームギヤ90と、ウォームギヤ90と噛み合う第1のギヤ91と、第1のギヤ91と噛み合う第2のギヤ92と、第2のギヤ92と噛み合う第3のキヤ93とがそれぞれ回転可能に取り付けられている。なお、グリッパ開閉モータ70は、制御手段としてのCPU159に接続されており(図15参照)、その駆動がCPU159により制御される。
【0046】
また、一対のベースプレート87a,88aは、その間で、回転軸61を回転可能に支持している。第2のベースプレート88aに支持される回転軸61の一端部には、第3のギヤ93に噛み合うワンウェイギヤ94と、スライドグリッパ55bの一方のラック96bに噛み合うピニオンギヤ95bとが固定されている。一方、第1のベースプレート87aに支持される回転軸61の他端部には、スライドグリッパ55bの他方のラック96aに噛み合うピニオンギヤ95aが固定されている。
【0047】
このように、グリッパユニット87,88は、ピニオン・ラック機構を介してグリッパ55a,55bを支持し且つグリッパ開閉モータ70によりギヤ列を介してピニオン・ラック機構を作動させることによりグリッパ55a,55bを開閉させるグリッパ開閉機構(図3に右上がりの一点鎖線(斜線)で示される部分)を構成している。
【0048】
なお、本実施形態では、このような開閉機構を利用して集積部42に集積されたシート束S1の厚さを検知する検知手段が設けられている。この検知手段は、図6に明確に示されるように、ラック96aに形成された開き量センサフラグ74bと、第1のベースプレート87aに設けられたグリッパ開き量検知センサ74aとから成り、ラック96a(スライドグリッパ55b)とともに移動する開き量センサフラグ74bをグリッパ開き量検知センサ74aによって検知することにより、グリッパ55a,55b間で挟持されるシート束S1の厚さを検知するようになっている。ここで、グリッパ開き量検知センサ74aによって検知された検知信号はCPU159に送られる。
【0049】
また、本実施形態では、スライドグリッパ55bが過度に移動することを防止する安全機構が設けられている。この安全機構は、図7に明確に示されるように、ラック96bに形成された開き限界検知センサフラグ75bと、第2のベースプレート88aの所定位置に取り付けられる取付板67に固定されたグリッパ開き限度検知センサ75aとから成る。検知センサ75aは、ラック96b(スライドグリッパ55b)とともに移動するセンサフラグ75bを開き限界位置で検知すると、その検知情報をCPU159に送る。そして、CPU159は、この検知情報に基づいて、グリッパ開閉モータ70の駆動を停止させ、スライドグリッパ55bのそれ以上の移動を規制する。このような安全機構を設ければ、ラック96a,96bの移動量をLに制限でき(図8参照)、モータ70の誤作動等によってスライドグリッパ55bが過度に移動して破損することを防止できる。
【0050】
また、各グリッパユニット87,88は、例えばシート処理装置20の本体に固定された一対の支持プレート84a,84bに対して上下に移動可能に取り付けられている。具体的には、各グリッパユニット87,88は、各支持プレート84a,84bに上下に延在して設けられたガイドレール85a,85bにスライド可能に係合する(図5および図6参照)とともに、各支持プレート84a,84bに設けられた昇降機構63a,63bに固定されている。この場合、グリッパユニット87,88とガイドレール85a,85bとのスライド自在な係合は、図4および図5に明確に示されるように、グリッパユニット87,88のベースプレート87a,88aの裏面に取り付けられた回転自在なガイドローラ対86a,86bによって成される。本実施形態では、ベースプレート87a,88aの裏面の上下に2組のガイドローラ対86a,86bが取り付けられており、ガイドローラ対86a,86bを構成する2つのローラ間にガイドレール85a,85bが挟み込まれる。
【0051】
一方、昇降機構63a,63bは、各支持プレート84a,84bの上下に回転可能に取り付けられたギヤプーリ80およびテンションプーリ83と、これらのプーリ80,83間に掛け渡された無端状の駆動ベルト81と、駆動ベルト81に固定され且つグリッパユニット87,88のベースプレート87a,88aが固定されるジョイント82とから成る。また、昇降機構63a,63bのギヤプーリ80同士は、支持プレート84a,84bに回転可能に支持された回転軸64の両端にそれぞれ固定されている。
【0052】
また、これらの昇降機構63a,63bには、グリッパ上下移動モータ69からギヤ列を介して駆動力が伝達される。具体的には、図9等に示されるように、モータ69の出力軸にはモータプーリ76が固定されており、このモータプーリ76と所定位置に取り付けられたギヤプーリ78との間には駆動ベルト77が掛け渡されている。この場合、駆動ベルト77にはテンショナ122が当て付けられており、これにより、駆動ベルト77に一定の張力が付与されている。また、ギヤプーリ78は、一方の支持プレート84bに回転可能に取り付けられたギヤ79と噛み合っており、このギヤ79が一方の昇降機構63bのギヤプーリ80と噛み合うことにより、モータ69の駆動力が各昇降機構63a,63bに伝わるようになっている(昇降機構63aには回転軸64を介して駆動力が伝達される)。なお、図3には、昇降機構63b及びその駆動機構が右下がりの実線(斜線)で示されている。
【0053】
また、このような昇降機構63a,63bによるグリッパユニット87,88(グリッパ55a,55b)の昇降動作は、グリッパユニット87,88の位置検出に基づいてCPU159により制御される。具体的には、図7に示されるように、支持プレート84bの所定位置に設置されたグリッパ上下HPセンサ73aによってグリッパ開閉モータ70上の上下センサフラグ73bを検知し、その検知情報をセンサ73aからCPU159に送ることにより、グリッパ上下移動モータ69の動作が制御される(図15参照)。本実施形態では、このような制御により、グリッパ55a,55bの上下方向の移動量がHに制限される(図8参照)。
【0054】
以上のように構成された昇降・開閉機構(シート束移動手段または搬送手段)によれば、グリッパ55a,55bは、以下のように開閉・昇降動作する。
【0055】
まず、前述したように、集積部42で所定のシート束S1が形成されると、CPU159によってグリッパ開閉モータ70が駆動される。これにより、開閉機構の各種ギヤ89,90,91,92,93,94を介してピニオンギヤ95a,95bが回転され、ピニオンギヤ95a,95bと噛み合うラック96a,96bが、図6および図8に破線で示される位置から実線で示される位置へと移動する(図7および図8に示される矢印と反対の方向へ移動する)。その結果、開位置(図6に破線で示される位置)で待機していたスライドグリッパ55bがシート束S1に向って閉じ、グリッパ55a,55bによってシート束S1が挟持される。この時、ラック96a(スライドグリッパ55b)とともに移動する開き量センサフラグ74bとグリッパ開き量検知センサ74aとにより、グリッパ55a,55b間で挟持されるシート束S1の厚さが検知される。
【0056】
このようにして、グリッパ55a,55bによってシート束S1が挟持されると、基準板45が積載位置(図2に実線で示される位置)から退避位置(図2に破線で示される位置)へとスライドし、スライド束S1の搬送経路が形成される。そして、この状態で、CPU159によりグリッパ上下移動モータ69が駆動され、前述した駆動機構および昇降機構63a,63bのプーリおよびベルト76,77,78,79,80,81を介して、グリッパユニット87,88(グリッパ55a,55b)が接着剤塗布部22に向けて下降される(図9および図10の矢印参照)。なお、この際の昇降制御は、前述したように、センサ73aおよびフラグ73bを介したグリッパユニット87,88の位置検出に基づいてCPU159により制御される
次に、図11〜図17を参照しながら、接着剤塗布部22について詳細に説明する。
【0057】
接着剤塗布部(接着剤塗布位置)22は、接着剤b(例えば、糊)を保持し且つその保持された接着剤bをシート束S1の端縁に塗布する接着ユニット66(図11参照)と、この接着ユニット66をシート束S1の端縁に沿って移動させる移動機構(移動手段)と、接着ユニット66の後述する塗布ローラ68bを回転駆動させるローラ駆動機構とを備えている。
【0058】
図11に示されるように、接着ユニット66は、接着剤bを収容する例えばアルミ製の容器(接着剤収容器)66aと、例えばアルミ製の回転軸68cを介して容器66aに回転可能に支持された回転体としての塗布ローラ(塗布手段)68bと、容器66aの底部に例えば着脱自在に設置され且つ容器66a内の接着剤bを例えば常温で加温して溶融させる溶融手段としてのヒータユニット180と、容器66aおよびヒータユニット180を受けてこれらを下方および側方から断熱する耐熱樹脂から成る断熱カバー181とを備えている。この場合、塗布ローラ68bは、例えば耐熱ゴムから成り、容器66a内の接着剤bと接触してこれを表面で保持するとともに、それ自身回転しながら、表面に保持された接着剤bをシート束S1の端縁に塗布する。また、ヒータユニット180は、図示しない電源に接続されている。
【0059】
また、容器66aには、容器66a内の接着剤bの温度を検知する温度センサ71が設置されている。この温度センサ71は、図15に示されるように、CPU159に電気的に接続されており、接着剤bの温度に関する検知信号をCPU159に送るようになっている。また、CPU159は、温度センサ71からの検知情報に基づいて、前記電源からヒータユニット180への電流の供給を制御する。なお、電源からヒータユニット180への給電ラインには、過電流を防止するヒューズ200が設けられている。
【0060】
図12〜図14には、接着ユニット66をシート束S1の端縁に沿って移動(スライド)させる移動機構と、塗布ローラ68bを回転駆動するためのローラ駆動機構とが示されている。
【0061】
図12および図13に示されるように、前記移動機構は、容器移動モータ67と、容器移動モータ67の出力軸に固定されたモータプーリ97と、所定位置に固定された第1の支持枠204に対して回転可能に支持されたプーリ99と、プーリ97,99間に掛け渡された駆動ベルト98と、プーリ99と一体に回転する第1のギヤ100と、所定位置に固定された第2の支持枠206に対して回転可能に軸支され且つ第1のギヤ100に噛み合う第2のギヤ101と、第2の支持枠206に軸支され且つ第2のギヤ101と一体に回転するプーリ102と、接着ユニット66の移動方向に沿ってプーリ102から所定距離離間されたテンションプーリ104と、このテンションプーリ104とプーリ102との間に掛渡された容器移動ベルト103とを備えている。なお、容器移動モータ67は、CPU159に電気的に接続され、その駆動がCPU159によって制御される(図15参照)。
【0062】
容器移動ベルト103には、ジョイント部材107が固定されている。このジョイント部材107の一端は、接着ユニット66を支持するとともに、接着ユニット66の移動方向に沿って延びる支持ロッド105に移動自在に支持されている。また、ジョイント部材107の他端は、支持ロッド105と平行に延びる断面がコの字状の支持レール106に移動自在に支持されている。この場合、ジョイント部材107の他端には、支持レール106の上下のレール面106a,106bに接触しながら転動する一対のガイドローラ108が設けられており、これらのガイドローラ108は板バネ109によりレール面106a,106bに対して常時付勢されている。
【0063】
したがって、このような構成では、CPU159による制御によって容器移動モータ67が駆動されると、モータプーリ97、駆動ベルト98、プーリ99、ギヤ100,101、プーリ102を介して、容器移動ベルト103が回転駆動され、この容器移動ベルト103に固定されたジョイント部材107が支持ロッド105および支持レール106に沿ってスライドする。この場合、ジョイント部材107は、支持ロッド105および支持レール106によって両端が支持された状態で安定的に移動するため、ジョイント部材107に支持された接着ユニット66は、ガタ付くことなく安定して直線移動する。したがって、後述する接着剤bの塗布処理を正確に行なうことができる。
【0064】
一方、図12および図14に示されるように、前記ローラ駆動機構は、塗布ローラ回転モータ68と、このモータ68の出力軸に固定されたモータプーリ110と、第1の支持枠204に対して回転可能に支持されたプーリ112と、プーリ110,112間に掛渡された駆動ベルト111と、プーリ112と一体に回転する駆動ギヤ113と、第2の支持枠206に回転可能に軸支され且つ駆動ギヤ113と噛み合う従動ギヤ114と、第2の支持枠206に軸支され且つ従動ギヤ114と一体に回転するプーリ115と、第2の支持枠206および第3の支持枠208により回転可能に支持された軸部210の一端に固定されたプーリ117と、プーリ115,117間に掛渡された駆動ベルト116と、軸部210の他端に固定されたプーリ118と、接着モータ66の移動方向に沿ってプーリ118から所定距離だけ離間されたテンションプーリ121と、塗布ローラ68bの回転軸68cに固定された塗布ローラ回転プーリ120と、プーリ118,120,121間に掛渡された塗布ローラ回転ベルト119と、塗布ローラ回転プーリ120の両側およびプーリ118の近傍で塗布ローラ回転ベルト119に対して押し付けられることにより塗布ローラ回転ベルト119に一定のテンションを付与するテンショナ122とを備えている。なお、駆動ベルト116にもテンショナ122が当て付けられている。また、ローラ回転モータ68は、CPU159に電気的に接続されており、その駆動がCPU159により制御される(図15参照)。
【0065】
したがって、このような構成では、CPU159による制御によって塗布ローラ回転モータ68が駆動されると、モータプーリ110、駆動ベルト111、プーリ112、ギヤ113,114、プーリ115、駆動ベルト116、プーリ117,118、プーリ118を介して、塗布ローラ回転ベルト119が駆動される。そのため、塗布ローラ回転ベルト119と共に塗布ローラ回転プーリ120が回転し、塗布ローラ回転プーリ120と回転軸68cを介して連結する塗布ローラ68bが回転される。
【0066】
ところで、このような接着剤塗布部22は、前述したように、第5の搬送路Eの下流に設けられた後述する表紙接着部60と基準板45との間に設けられている(図1参照)。そして、接着剤塗布部22の接着ユニット66は、前記移動機構により、シート束S1に接着剤bを塗布するための塗布領域155(図15では、塗布領域155内の任意の位置(第1の位置)に接着ユニット66が位置されている)と、シート束S1の搬送路から退避して塗布処理に備えるための待機位置156(図16に破線で示される退避位置)と、接着剤bの補充を受ける補充位置157(図16に実線で示される第2の位置)との間で移動することができる。
【0067】
この場合、待機位置156は、接着ユニット66の移動経路の所定位置(塗布領域155以外の位置)に設置された容器HPセンサ72(図16参照)によって検知される。具体的には、接着ユニット66の移動中、接着ユニット66と共にスライドするジョイント部材107に設けられた容器HPセンサフラグ162(図13参照)が容器HPセンサ72によって検知される(センサ72がONされる)と、その検知信号がCPU159に送られて、容器移動モータ67の駆動が停止され、接着ユニット66が待機位置156に位置される。
【0068】
また、補充位置157は、シート束S1から遠ざかる方向に待機位置156(センサ72がONされた状態)から所定距離(例えば14mm)だけ離間した位置としてCPU159により認識される。更に、塗布領域155は、例えば、シート束S1に近づく方向で待機位置157から所定距離だけ離れた起点位置Pと、待機位置156から離れる方向で起点位置Pから所定距離だけ離れた接着ユニット66の折り返し位置Qとの間の領域としてCPU159により認識される。なお、本実施形態では、待機位置156と補充位置157とが別々に設けられているが、補充位置157が待機位置156を兼ねていても良い。
【0069】
次に、集積部42からグリッパ55a,55bによって送られてくるシート束S1の端縁に対して、上記構成の接着剤塗布部22により接着剤bを塗布する場合について説明する。
【0070】
まず、前述したように、集積部42側からグリッパ55a,55bにより挟持されて下降されてくるシート束S1は、接着ユニット66の移動経路における塗布領域155上の所定の位置(図15に示される位置)に位置決めされる。この場合、シート束S1の厚さに応じて、シート束S1の端縁と塗布ローラ68bとの間隔が調整される。すなわち、前述したように、スライドグリッパ55bとともに移動する開き量センサフラグ74bがグリッパ開き量検知センサ74aによって検知されることにより、グリッパ55a,55b間で挟持されるシート束S1の厚さが検知されるため、CPU159は、この検知結果に基づいて、グリッパ55a,55bの上下動に関する位置制御を行なって、シート束S1の端縁と塗布ローラ68bとの間隔を決定する。
【0071】
このようにして、塗布領域155上の所定の位置にシート束S1が位置決めされると、今度は、CPU159の制御により、待機位置156で待機していた接着ユニット66が塗布領域155の起点位置Pへと移動される(図15に示される状態)。そして、その後、接着ユニット66は、塗布ローラ68bが正回転されてシート束S1の端縁に接触された状態で、起点位置Pから折り返し位置Qに向けシート束S1に対して移動される。これにより、シート束S1の端縁には、容器66a内の接着剤bを表面に担持した塗布ローラ68bにより、接着剤bが満遍なく塗布されていく。
【0072】
接着ユニット66が折り返し位置Qに達すると、塗布ローラ68bの正回転が停止され、接着ユニット66の移動も停止される。そして、この時点から、今度は、塗布ローラ68bが逆回転された状態で、接着ユニット66が折り返し位置Qから起点位置Pに向けて移動し始める。そして、接着ユニット66が再度起点位置Pに達した段階で、塗布ローラ68bの逆回転が停止され、接着ユニット66の移動も停止される。そして、以上のような往復移動が例えば2回行なわれた後、接着剤bの塗布作業が終了する。
【0073】
シート束S1の端縁に対する接着剤bの塗布が終了すると、接着ユニット66が待機位置157もしくは補充位置156へと移動され、シート束S1の搬送経路が確保される。この時の接着ユニット66の移動制御は、前述したように、容器HPセンサ72の検知結果に基づき、容器移動モータ67を介してCPU159により行なわれる。その後、接着ユニット66の退避によって確保された搬送経路を通じて、グリッパ55a,55bにより挟持されたシート束S1が表紙接着部60へと下降される(図16参照)。
【0074】
また、このようにしてシート束S1の端縁に接着剤bが塗布されるまでの間に、表紙接着部(表紙接着位置)60には既に表紙S0(図8参照)が搬送されて待機されている。この場合、表紙S0は、図2に示されるように、装置本体2側から、表紙供給手段を介して、表紙接着部60に送られる。すなわち、表紙S0は、第1および第2の切替フラッパ27,32を介して、第5の搬送路E内に搬送され、この搬送路E中の表紙搬送駆動ローラ57を介して、シート束S1の搬送経路を横切る表紙接着部60の所定位置に位置決めされる。そして、この位置決めされた表紙S0に対し、接着剤bが塗布されたシート束S1の端縁がグリップ55a,55bによって押し付けられる(図8参照)。また、この状態で、シート束S1は、接着剤bによりその端縁に表紙S0が付着されたまま、グリッパ55a,55bによって更に下方へと移動され、表紙接着部60の下側に位置するスライド自在な突き当て板59(図2参照)に押し付けられる。その後、表紙S0およびシート束S1は、突き当て板59に突き当てられた状態で、スライド自在な背折り板58(図2参照)によって両側からプレスされる。これにより、表紙S0には、シート束S1の厚さに応じた折り目が形成される。
【0075】
次に、突き当て板59が外側にスライド移動して、シート束S1の搬送経路が形成された後、グリッパ55a,55bは、表紙S0が接着されたシート束S1を挟持したまま下方の裁断部23(図1参照)へと引き渡す。この時、シート束S1を下方の裁断部23に引き渡すだけの充分なストロークがグリッパ55a,55bに確保されていない場合には、表紙S0が接着されたシート束S1をグリッパ55a,55bによって下方に所定距離だけ移動させた後、一旦、背折り板58によってシート束S1を挟持した状態で、グリッパ55a,55bによるシート束S1の挟持状態を解除する。そして、グリッパ55a,55bを上方へ移動させ、その上方位置で再びシート束S1をグリッパ55a,55bにより挟持して下方へと移動させれば、グリッパ55a,55bのストロークが少ない場合でも、グリッパ55a,55bのみでシート束S1を下方の裁断部23に確実に引き渡すことが可能になる。
【0076】
ところで、以上説明したような接着剤bの塗布処理が繰り返されると、容器66a内の接着剤bの量が減少し、容器66a内に接着剤bを補充する必要がでてくる。そのため、本実施形態では、容器66a内の接着剤bの残量を検出し、自動的に又は要求に応じて接着ユニット66を補充位置157に移動できるようになっている。
【0077】
すなわち、接着剤塗布部22には、容器66a内が接着剤bで満杯になった際の接着剤bの液面高さと同等の高さに基準面161が設定されており、容器66a内における現在の接着剤bの液面(最上面)高さを検知する接着剤量検知センサ160(図15参照)が設けられている。そして、CPU159は、接着剤量検知センサ160によって検知された現在の液面高さと基準面161との差から、容器66a内の接着剤bの量を算出するとともに、この算出結果に基づいて補充すべき接着剤bの量を決定し、所定のタイミングで或いはユーザの要求に応じて、接着ユニット66を塗布領域155あるいは待機位置156から補充位置157へと移動する。
【0078】
次に、図17〜図21を参照しながら、補充位置156で接着ユニット66の容器66a内に接着剤を補充する接着剤補充機構(補充手段)Kについて説明する。
【0079】
接着剤補充機構Kは、図16にも示されるように補充位置157の上方に設けられており、図17および図18に示されるように、固形化された棒状の接着剤(以下、接着棒163という)を複数収納する接着棒収納体153と、この接着棒収納体153を回転させる回転機構(回転駆動手段)230と、接着棒収納体153内の接着棒163を排出位置(排出部)158で下方に押し込む押し込み機構240と、押し込み機構240によって押し込まれた接着棒163を出口部164(図16および図21参照)を通じて接着ユニット66の容器66a内へと送り込む送り機構250とを備えている。なお、接着棒収納体153には、例えば搬入部Gからユーザによって接着棒163が搬入される。
【0080】
また、回転機構230と、押込み機構240および送り機構250(接着剤移動手段)の動力は、共通の接着剤補充モータ123の正逆転によって得られるようになっている。この場合、後述するように、接着剤補充モータ123が正転すると、回転機構230に動力が伝わって、接着棒収納体153が回転され、一方、接着剤補充モータ123が逆転すると、押込み機構240および送り機構250に動力が伝わって、後述する接着棒押込みアーム140および接着棒送り駆動ローラ149が駆動するようになっている。
【0081】
図17に明確に示されるように、接着棒収納体153は、回転支持部材290に対して回転可能に支持された略円筒状の回転体として構成されており、仕切部材131によって仕切られた複数の接着棒収納部153aをその周方向に沿って有している。すなわち、接着棒収納部153aは、接着棒収納体153を仕切部材131によって複数のシリンダ形状部分に区分けすることによって形成されている。
【0082】
また、接着棒収納体153は、回転機構230により回転されることにより、接着棒収納部153aのうちの任意の1つが排出位置158に位置決めされるようになっている。すなわち、接着棒収納体153は、補充される接着棒163を受ける第1の位置としての搬入部Gと、接着棒163を接着剤ユニット66の容器66aに補充する第2の位置としての排出位置158との間で回転(移動)することができるようになっている。
【0083】
排出位置158には、排出位置158に位置する接着棒収納部153a内の接着棒163の有無を検出する接着棒エンプティセンサ143が設けられている(図19参照)。また、接着棒収納体153は、例えばその底部に、接着棒収納体153と一体で回転する円形のクロック板(エンコーダ)132を有しており、このクロック板132には、その周方向に沿って所定の間隔で検知用の複数のスリット132aが形成されている。また、本実施形態では、搬出位置158にある接着棒収納部153aへの接着棒163の搬入を阻止する遮蔽部材を搬入部Gに設けることが望ましい。
【0084】
図18に明確に示されるように、接着棒収納体153を回転させる回転機構230は、接着剤補充モータ123の出力軸に取り付けられたモータギヤ124と、モータギヤ124と噛み合う第1のギヤプーリ125と、第1のギヤプーリ125と所定の間隔をもって離間した第1のプーリ127と、プーリ125,127間に掛け渡された第1の駆動ベルト126と、第1のプーリ127と所定の間隔をもって離間された第2のギヤプーリ129と、プーリ127,129間に掛け渡された第2の駆動ベルト128と、接着棒収納体153と一体で回転し且つ第2のギヤプーリ129と噛み合うワンウェイギヤ130とを備えている。この場合、ワンウェイギヤ130は、接着剤補充モータ123の逆転時に接着棒収納体153が回転しないように、接着剤補充モータ123の逆転駆動力を接着棒収納体153に伝えない。
【0085】
したがって、このような構成では、接着剤補充モータ123が正転すると、モータギヤ124、第1のギヤプーリ125、第1の駆動ベルト126、第1のプーリ127、第2の駆動ベルト128、第2のギヤプーリ129を介して、ワンウェイギヤ130が図18に矢印で示される方向に回転し、接着棒収納体153が回転する。
【0086】
一方、押し込み機構240は、図19に明確に示されるように、モータギヤ124と、第1のギヤプーリ125と、第1の駆動ベルト126と、第1のプーリ127とを、回転機構230と共有している。また、押し込み機構240は、それ独自の構成要素として、第1のプーリ127と一体で回転するウォームギヤ(ワンウェイギヤ)133と、ウォームギヤ133と噛み合う第1のギヤ134と、第1のギヤ134と噛み合う第2のギヤ135と、第2のギヤ135とトルククラッチ136を介して連結された第2のプーリ137と、第2のプーリ137と所定の間隔を持って上方に離間されたテンションプーリ139と、プーリ137,139間に掛け渡されたベルト体138と、ベルト体138にジョイント部材154を介して連結固定された接着棒押し込みアーム140と、ベルト体138と接着棒収納体153との間で延びるアーム用ガイドレール141とを備えている。
【0087】
この場合、ウォームギヤ133は、接着剤補充モータ123の正転時に接着剤押込みアーム140が駆動しないように、接着剤補充モータ123の正転駆動力を第1のギヤ134に伝えない。また、トルククラッチ136は、後述するように接着棒押込みアーム140が接着棒163を接着ユニット66の塗布ローラ68bに対して過度に押し付けた際、空転することにより、接着棒163の破損等を防止するようになっている。
【0088】
また、接着棒押込みアーム140は、通常は、図示しないバネで付勢されることにより、ベルト体138と平行な姿勢(図19にAで示される姿勢)に保持されるが、その突出する係合部140aがガイドレール141の後述する係合部141aと係合すると、前記バネの付勢力に抗してベルト体138(ガイドレール141)と直交する姿勢(図19にBで示される姿勢)へと変換され、排出位置158に位置する接着棒収納部153a内の接着棒163の上端に当て付くことができるようになる。
【0089】
また、ガイドレール141は、接着棒押込みアーム140のベルト体走行におけるテンションプーリ139側の反転位置から、第2のプーリ137側の反転位置の手前まで、ベルト体138に沿って延びている。また、ガイドレール141は、テンションプーリ139側の反転位置付近に、接着棒押込みアーム140の係合部140aと係合することにより接着棒押込みアーム140をそのバネの付勢力に抗して平行姿勢Aから直交姿勢Bへと変換する係合部141aを有しており、この係合部141よりも下流側では、そのレール面によって接着棒押込みアーム140に当て付いて接着棒押込みアーム140の直交姿勢Bを保持するようになっている。なお、ガイドレール141には、テンションプーリ139側の反転位置、具体的には、係合部141よりも上流側に、接着棒押込みアーム140のホーム位置を検出するためのアームHPセンサ142が設けられている。
【0090】
したがって、このような構成では、接着剤補充モータ123が逆転すると、モータギヤ124、第1のギヤプーリ125、第1の駆動ベルト126、第1のプーリ127、ウォームギヤ133、第1のギヤ134、第2のギヤ135、トルククラッチ136、第2のプーリ137を介して、ベルト体138が回転駆動され、ベルト体138と共に接着棒押し込みアーム140が移動する。また、この移動中、図21に詳しく示されるように、接着棒押し込みアーム140の係合部140aがガイドレール141の係合部141aに係合すると、接着棒押し込みアーム140は、バネの付勢力に抗してベルト体138と平行な姿勢Aからベルト体138(ガイドレール141)と直交する姿勢Bへと変換され、ガイドレール141のレール面によってその直交姿勢Bが保持されたまま案内されるとともに、排出位置158に位置する接着棒収納部153a内の接着棒163の上端に当て付き、以後、接着棒163を下方に送り出すようになる。そして、接着棒押し込みアーム140は、第2のプーリ137側の反転位置の手前でガイドレール141から解放されると、再び、バネの付勢力によって平行姿勢Aへと戻され(図21にCで示される状態)、以後、再びガイドレール141の係合部141aと係合するまで、平行姿勢Aのまま保持される。
【0091】
また、送り機構250は、図20に明確に示されるように、モータギヤ124と、第1のギヤプーリ125と、第1の駆動ベルト126と、第1のプーリ127とを、回転機構230および押し込み機構240と共有し、また、ウォームギヤ133を押し込み機構240と共有している。また、送り機構250は、それ独自の構成要素として、ウォームギヤ133と噛み合う第3のギヤ144と、第3のギヤ144にトルククラッチ145を介して連結された第3のプーリ146と、第3のプーリ146と所定の間隔を持って離間する第1の回転軸300と、第1の回転軸300の一端に固定された第4のプーリ148と、プーリ146,148間に掛け渡された第3の駆動ベルト147と、第1の回転軸130に固定され且つ接着棒163と接触して接着棒163を下方に送り込む送り駆動ローラ149と、第1の回転軸300と平行に延びる第2の回転軸310と、第2の回転軸310に固定され且つ接着棒163と接触して接着棒163を送り駆動ローラ149と協働して下方に送り込む送り従動ローラ150とを備えている。この場合、トルククラッチ145は、後述するように送り駆動ローラ149が接着棒163を接着ユニット66の塗布ローラ68bに対して過度に押し付けた際、空転することにより、接着棒163の破損等を防止するようになっている。
また、送り機構250には、接着棒163の供給量すなわち接着棒163の押し下げ量を検知するための検知手段が設けられている。具体的には、この検知手段は、第2の回転軸310に固定されたクロック板(エンコーダ)151と、送りローラ149,150の回転に伴うクロック板151の回転量から接着棒163の送り量を検知する送り量検知センサ152とから成る。なお、送り量検知センサ152からの検知信号はCPU159に送られるようになっている。
【0092】
したがって、このような構成では、接着剤補充モータ123が逆転すると、モータギヤ124、第1のギヤプーリ125、第1の駆動ベルト126、第1のプーリ127、ウォームギヤ133、第3のギヤ144と、トルククラッチ145、第3のプーリ146、第3の駆動ベルト147、第4のプーリ148を介して、第1の回転軸300が回転され、第1の回転軸300に固定された送り駆動ローラ149が回転される。そのため、送り駆動ローラ149と送り従動ローラ150との間でこれらに接触する接着棒163は、出口部164から接着ユニット66の容器66aに向けて下方に送り出される。
次に、上記構成の接着剤補充機構Kを用いて接着ユニット66の容器66a内に接着剤を補充する場合について説明する。
【0093】
前述したように、所定のタイミングで(自動的に)或いはユーザの要求に応じて、接着ユニット66が塗布領域155あるいは待機位置156から補充位置157へと移動されると、接着剤量検知センサ160(図15参照)からの検知信号に基づいてCPU159により算出された量だけ、接着剤補充機構Kから接着ユニット66の容器66a内に接着剤(接着棒163)が補充される。
【0094】
具体的には、接着棒エンプティセンサ143(図19参照)により排出位置158で接着棒163が検知されると、補充の要求にしたがって、押し込み機構240および送り機構250による前述した動作により、接着棒押込みアーム140および送りローラ対149,150が駆動し、排出位置158に位置する接着棒収納部153a内の接着棒163が出口部164から接着ユニット66の容器66aに向けて下方に送り出される。なお、この時、接着剤補充モータ123は逆転しているため、回転機構230が駆動されることはなく、接着棒163は、排出位置158で保持されたまま障害無く円滑に下方へと送り出される。
【0095】
一方、接着棒エンプティセンサ143により排出位置158で接着棒163が検知されないと、接着棒163が存在する接着棒収納部153aが排出位置158に位置されるまで、回転機構230による前述した動作により接着棒収納体153が回転される。無論、この時、接着剤補充モータ123は正転しているため、押し込み機構240および送り機構250が駆動されることはなく、回転する接着棒収納体153中に接着棒押込みアーム140が進入することはない。そして、接着棒163が存在する接着棒収納部153aが排出位置158に位置されてこれが接着棒エンプティセンサ143によって検知されると、続いて、押し込み機構240および送り機構250が駆動され、接着棒押込みアーム140および接着棒送りローラ対149,150によって接着棒163の補充動作が行なわれる。
【0096】
押し込み機構240および送り機構250による接着棒163の補充動作では、接着棒押込みアーム140および接着棒送りローラ対149,150によって接着棒163が例えば接着ユニット66の塗布ローラ68bに対して押し付けられて溶融される。接着棒押込みアーム140が接着棒163を溶融させつつ下方へと押し下げていくと、やがて、接着棒押込みアーム140とガイドレール141との係合状態が解除される。この係合解除により、接着棒押込みアーム140は、前述したように、バネの付勢力で、ベルト体138と直交する姿勢Bから、ベルト体138と平行な姿勢Aへと姿勢変換され、それ以後、平行姿勢Aを保持したままベルト体138と共に移動する。このように、接着棒163の押し下げ動作を除き、接着棒押込みアーム140を常に平行姿勢Aに保持すれば、押し込み機構240の省スペース化を図ることができる。
【0097】
また、このようにして接着棒押込みアーム140が平行姿勢Aに変換されて保持された後は、送りローラ対149,150のみによって接着棒163が下方へと押し下げられていく。この間、接着棒押込みアーム140は、送りローラ対149,150と共通の駆動源である接着剤補充モータ123から駆動力を受けているため、ベルト体138と共に移動を継続する。また、送りローラ対149,150のみによって接着棒163を下方へと押し下げて、排出位置158にある接着棒163を全て補充してしまった後は、次の接着棒163を排出位置158に位置させるべく、接着棒収納体153を回転させる。なお、この時、それまで移動を継続していた接着棒押込みアーム140が排出位置158で接着棒収納部153a内に入り込んでいると、接着棒収納体153の回転の妨げになり、接着棒押込みアーム140と接着棒収納体153のいずれかが破損してしまうことになる。そのため、本実施形態では、接着棒押込みアーム140がアームHPセンサ142によって検知された時点で、接着剤補充モータ123の逆転駆動が停止され(押し込み機構240および送り機構250の駆動が停止され)、その後、接着剤補充モータ123を正転駆動して、接着棒収納体153を回転させるようにしている。なお、このような制御は、前述したようにCPU159によって行なわれる。
【0098】
以上のようにして、接着剤量検知センサ160(図15参照)からの検知信号に基づいてCPU159により算出された量だけ、接着剤補充機構Kから接着ユニット66の容器66a内に接着剤(接着棒163)が補充されると、補充作業が完了する。この場合、接着棒163の補充量は、送りローラ149,150の回転に伴うクロック板151の回転量を検知する送り量検知センサ152を介してCPU159により認識される。
【0099】
以上説明したように、接着剤塗布部22を主要部とする本実施形態の接着剤塗布装置は、接着ユニット66の容器66aに接着剤を補充する補充手段としての接着剤補充機構Kを備えているため、接着剤を補充する操作者が高温の容器66aに接触する虞がなくなり、接着剤の補充を安全に行なうことができる。また、このように接着剤を補充する接着剤補充機構Kが設けられていると、接着剤の補充が容易になることから、煩雑な接着剤補充作業の頻度を少なくするために大型の容器を使用する必要がなくなる(小型の接着剤収容器を使用することができるようになる)。そのため、接着剤を容器66a内に長い期間留めないで済み、結果的に、接着剤の劣化を防止することができる。
【0100】
また、本実施形態の接着剤塗布装置は、塗布ローラ68bによってシート束S1の端縁に接着剤を塗布する塗布領域155(第1の位置)と、接着剤補充機構Kによって容器66aに接着剤を補充する補充位置157(第2の位置)とに接着ユニット66(容器66a)を移動させる移動手段を備えている。すなわち、本実施形態では、接着剤を塗布する第1の位置と接着剤を補充する第2の位置とが別個に設けられており、容器66aを第1の位置から第2の位置に移動させて接着剤を補充できるようになっている。したがって、どのような塗布形態であっても(例えば、本実施形態とは異なり、シート束S1を容器66aに沿って移動させるためのスペースが容器66aの上方に確保されている場合であっても)、補充用の接着剤を容器66aの上方から補充できるため、接着剤の補充が容易になり、接着剤を効率良く溶融できる。
【0101】
また、本実施形態の接着剤塗布装置では、塗布領域(第1の位置)155において塗布ローラ68bおよび容器66aがシート束S1の端縁に沿って移動され、これによって、容器66a内の溶融済の接着剤が塗布ローラ68bによりシート束S1の端縁に塗布されるようになっている。このように、容器66aがシート束S1に沿って移動すると、シート束S1を移動する搬送路を簡略化することができるため、装置をコンパクトに構成することができる。
【0102】
また、本実施形態の接着剤塗布装置は、シートを支持手段としてのグリッパ55a,55bに向けて所定方向に順次に搬送してシート束S1を形成するとともに、接着剤が塗布されたシート束S1を、グリッパ55a,55bから前記所定方向と略同一方向に搬送するようになっている。したがって、容器66a内の溶融済の接着剤を塗布ローラ68bによってシート束S1に塗布する前後で、シート束S1の搬送方向が変わらないため、接着剤が塗布されたシート束S1の姿勢を変えることなく、そのまま、シート束S1を搬送することができる。したがって、搬送時間を短縮できる。また、塗布ローラ68bによる接着後にシート束S1をその姿勢を変えることなく搬送できるため、シート束S1がずれて固まってしまうことがない。
【0103】
また、本実施形態の接着剤塗布装置は、シート束S1の搬送を妨げない退避位置に容器66aを移動させた後に、シート束S1を搬送させるようになっている。このようにすれば、容器66aを避けるようにシート束S1を移動するのではなく、容器66aを移動するだけで、接着剤が塗布されたシート束S1の搬送経路を確保できるため、塗布処理済のシート束S1が搬送時にずれ難い。
【0104】
また、本実施形態の接着剤塗布装置は、容器66aの位置にかかわらず、接着剤補充機構Kに接着剤を補充することができる。このような構成によれば、塗布ローラ68bがシート束S1に接着剤を塗布している間でも、操作者の任意のタイミングで接着剤補充機構Kに接着剤を補充することができるため、接着剤補充機構Kへ接着剤を補充する点において、タイムロスがない。
【0105】
また、本実施形態の接着剤塗布装置において、ヒータユニット180は、容器66aと共に移動されるように構成されている。このような構成によれば、常に接着剤を溶融状態にしておくことができ、接着処理の初期動作に時間がかからない。
【0106】
図22には接着ユニット66の変形例が示されている。前述した実施形態の接着ユニット66は、容器66aと断熱カバー181との間にヒータユニット180が挟み込まれた状態でこれらが一体化され、一体化された状態で各位置および領域155,156,157へと移動されるが、この変形例では、接着ユニット66からヒータユニット180が分離され、容器66a及びこれを受ける断熱カバー181が接着ユニト66として各位置および領域155,156,157へと移動されるようになっている。
【0107】
具体的には、ヒータユニット180は、所定位置に固定された基台263上にバネ261を介して載置されており、バネ261とヒータユニット180Aおよび基台263との間には断熱材260が介挿されている。また、容器66aを受ける断熱カバー181の底部には開口181aが形成されている。そして、容器66a内の接着剤を溶融する際には、容器66aを断熱カバー181と共にヒータユニット180へと移動させてここに載置し、断熱カバー181の開口181aを通じてヒータユニット180と容器66aとを直接に接触することにより、ヒータユニット180の熱を容器66aに伝えるようになっている。
【0108】
このように、本変形例では、接着ユニット66からヒータユニット180を排除したため、接着ユニット66を軽量化でき、接着ユニット66の移動に要するエネルギを少なくすることができる。
図23には、接着ユニット66によってシート束Sの端縁に接着剤を塗布する塗布形態の変形例が示されている。前述した実施形態では、接着ユニット66が各位置および領域155,156,157にスライド移動しながら、グリップ55a,55bによって所定位置に保持されたシート束S1の端縁に対して接着剤が塗布されるが、この変形例において、接着ユニット66は、補充位置および待機位置156,157の他に、塗布領域155へと移動するものの、塗布領域155に移動した後は停止する。そして、塗布領域155で停止している接着ユニット66に対してシート束S1がスライドすることにより、シート束S1の端縁に接着剤が塗布される。この場合、グリッパ55a,55bは、前述した昇降機構63a,63bによって上下方向(矢印Z方向)に移動できるの他、左右方向(矢印X方向…シート束S1の端縁の延在方向)にも移動できるようになっている。
【0109】
なお、接着剤塗布部22には、補充位置157や待機位置156で接着ユニット66を移動させる第1の移動手段と、塗布領域155で接着ユニット66を移動させる第2の移動手段とが別個に設けられていても構わない。その観点から考えると、前述した実施形態では、移動機構(図12〜図14)が第1の移動手段と第2の移動手段とを兼ねていると言うことができ、また、図23の変形例では、第2の移動手段が存在しないとも言える。
【0110】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、前述した実施形態において、シート束S1は、略垂直方向に立てられた状態で形成され、その略垂直状態のまま搬送されるようになっているが、シート束S1の集積・搬送方向は略垂直である必要はなく、要は、複数のシートSを順次に搬送して所定方向で1つのシート束S1を形成するとともに、接着剤が塗布されたこのシート束S1を前記所定方向と略同一方向で搬送できれば、どのような形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る接着剤塗布装置を有するシート処理装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図2】 画像形成装置の装置本体から排出されたシートを集積部に搬送する搬送整合部の断面図である。
【図3】 グリッパの開閉機構および昇降機構の組立斜視図である。
【図4】 グリッパの開閉機構および昇降機構の分解斜視図である。
【図5】 グリッパユニットと支持プレートとのスライド自在な係合形態を示す斜視図である。
【図6】 グリッパ開閉機構の一方側を示す斜視図である。
【図7】 グリッパ開閉機構の他方側を示す斜視図である。
【図8】 グリッパ開閉機構の他方側の側面図である。
【図9】 グリッパ昇降機構の一方側を示す斜視図である。
【図10】 グリッパ昇降機構の一方側の側面図である。
【図11】 (a)は接着ユニットの平面図、(b)は(a)のZ−Z線に沿う断面図、(c)は接着ユニットの分解斜視図である。
【図12】 接着ユニットを移動させる移動機構および塗布ローラを回転させる駆動機構の斜視図である。
【図13】 接着ユニットを移動させる移動機構を主に示す斜視図である。
【図14】 塗布ローラを回転させる駆動機構を主に示す斜視図である。
【図15】 電気的な回路図および接着剤塗布部におけるシート束と接着ユニットとの位置関係を示す図(接着ユニットが塗布領域に位置した状態)である。
【図16】 接着剤塗布部におけるシート束と接着ユニットとの位置関係を示す図(接着ユニットが補充位置に位置した状態)である。
【図17】 接着剤補充機構の斜視図である。
【図18】 接着棒収納体を回転させる回転機構を主に示す斜視図である。
【図19】 接着棒を接着ユニットへと押し込む押し込み機構を主に示す斜視図である。
【図20】 接着棒を接着ユニットへと送り込む送り機構を主に示す斜視図である。
【図21】 図20の送り機構の概略側面図である。
【図22】 接着ユニットの変形例に係り、(a)はヒータユニットから分離された容器および断熱カバーの断面図、(b)は所定位置に固定されたヒータユニットの断面図、(c)は接着剤を加熱するためにヒータユニットに容器を接触させた状態を示す断面図である。
【図23】 シート束に対する塗布形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
42 集積部
55a 固定グリッパ(支持手段)
55b スライドグリッパ(支持手段)
66 接着ユニット
66a 容器(接着剤収容器)
68b 塗布ローラ(塗布手段)
155 塗布領域(第1の位置)
156 待機位置(退避位置)
157 補充位置(第2の位置)
159 CPU(制御手段)
180 ヒータユニット(溶融手段)
K 接着剤補充機構
S1 シート束
Claims (13)
- シート束を所定の接着剤塗布位置に保持する支持手段と、
固体の接着剤を加熱して溶融する溶融手段と、
前記溶融手段によって溶融された接着剤を収容する接着剤収容器と、
前記接着剤収容器内に収容された溶融済の接着剤を前記支持手段によって支持された前記シート束の端縁に塗布する塗布手段と、
前記接着剤塗布位置の下流側に配置された表紙接着位置に、前記塗布手段がシート束の端縁に接着剤を塗布する前に表紙を給送セットする表紙供給手段と、
前記接着剤収容器に接着剤を補充する補充手段と、
前記塗布手段によって前記シート束の端縁に接着剤を塗布する第1の位置と、
前記補充手段によって前記接着剤収容器に接着剤を補充する第2の位置との間で前記接着剤収容器を移動させる移動手段と、
を備え、
前記第1の位置は、前記支持手段に支持された前記シート束の端縁に接着剤収容器内の接着剤を塗布する位置に設定され、
前記第2の位置は、前記支持手段に支持された前記シート束の端縁から所定距離隔てた離間位置に設定され、
前記補充手段は、前記第2の位置に固定され、前記移動手段で前記第2の位置に移動した接着剤収容器に固体接着剤を供給することを特徴とする接着剤塗布装置。 - 前記第1の位置において前記塗布手段および前記接着剤収容器をシート束の端縁に沿って移動させる第2の移動手段と、
前記第2の移動手段および前記塗布手段を制御して、前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤を前記塗布手段によってシート束の端縁に塗布する制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布装置。 - 前記移動手段が前記第2の移動手段を兼ねていることを特徴とする請求項2に記載の接着剤塗布装置。
- 前記支持手段を移動させることによりシート束を移動させるシート束移動手段と、
前記シート束移動手段および前記塗布手段を制御することにより、シート束を前記シート束移動手段によって移動させながら、前記第1の位置で停止する前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤を前記塗布手段によりシート束の端縁に塗布する制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布装置。 - シートを前記支持手段に向けて所定方向に順次に搬送してシート束を形成するとともに、前記塗布手段によって前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤が塗布されたシート束を、前記支持手段から前記所定方向と略同一方向に搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布装置。
- シートの複数の束を前記支持手段に向けて所定方向に順次に搬送して1つのシート束を形成するとともに、前記塗布手段によって前記接着剤収容器内の溶融済の接着剤が塗布された前記シート束を、前記支持手段から前記所定方向と略同一方向に搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の接着剤塗布装置。
- 前記移動手段および前記搬送手段を制御して、前記搬送手段によるシート束の搬送を妨げない退避位置に前記接着剤収容器を前記移動手段によって移動させた後に、前記搬送手段によってシート束を搬送させる制御手段を備えていることを特徴とする請求項5及び6に記載の接着剤塗布装置。
- 前記退避位置は、前記接着剤収容器に接着剤を補充する前記第2の位置であることを特徴とする請求項7に記載の接着剤塗布装置。
- 前記接着剤収容器の位置にかかわらず、前記補充手段に接着剤を補充することができることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の接着剤塗布装置。
- 前記溶融手段は、前記接着剤収容器と共に前記移動手段によって移動されるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の接着剤塗布装置。
- 前記溶融手段が所定位置に固定され、前記移動手段によって前記接着剤収容器が前記所定位置に移動されることにより、前記接着剤収容器内の接着剤が前記溶融手段により加熱されて溶融されるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の接着剤塗布装置。
- シート束を所定の接着剤塗布位置で略垂直方向に立てた状態で支持する支持手段と、
固体の接着剤を加熱して溶融する溶融手段と、
前記支持手段の下方に設けられ、前記溶融手段によって溶融された接着剤を収容する接着剤収容器と、
前記接着剤収容器内に収容された溶融済の接着剤を前記支持手段によって支持された前記シート束の下端縁に塗布する塗布手段と、
前記接着剤塗布位置の下流側に配置された表紙接着位置に、前記塗布手段がシート束の端縁に接着剤を塗布する前に表紙を給送セットする表紙供給手段と、
前記接着剤収容器に接着剤を補充する補充手段と、
前記塗布手段によって前記シート束の下端縁に接着剤を塗布する第1の位置と、前記補充手段によって前記接着剤収容器に接着剤を補充する第2の位置とに前記塗布手段および前記接着剤収容器を移動させる移動手段と、
を備え、
前記第1の位置は、前記支持手段に支持された前記シート束の端縁に接着剤収容器内の接着剤を塗布する位置に設定され、
前記第2の位置は、前記支持手段に支持された前記シート束の端縁から所定距離隔てた離間位置に設定され、
前記補充手段は、前記第2の位置に固定され、前記移動手段で前記第2の位置に移動した接着剤収容器に固体接着剤を供給するように構成されていることを特徴とする接着剤塗布装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載された接着剤塗布装置を備えた画像形成装置。
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