(57)【要約】【課題】溶融タンクに供給する固形糊の個数を正確に計数し、適量の固形糊を適当なタイミングで供給することによって、用紙束の背に行われる糊塗布の変動を小さくする製本装置を提供すること。【解決手段】溶融した固形糊を用紙束の背に塗布をして綴じ処理を行う製本装置であって、固形糊を貯留する貯留部と、前記固形糊を溶融して貯留する溶融タンクと、前記固形糊を前記貯留部から前記溶融タンクに移送する移送手段と、前記移送手段により移送されている前記固形糊を検知する固形糊検知センサと、前記固形糊検知センサから送られた検知信号の時間幅を基に、移送した固形糊の個数を算出する制御手段とを有することを特徴とする製本装置。【選択図】図６
2008284799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した固形糊を用紙束の背に塗布をして綴じ処理を行う製本装置であって、
固形糊を貯留する貯留部と、
前記固形糊を溶融して貯留する溶融タンクと、
前記固形糊を前記貯留部から前記溶融タンクに移送する移送手段と、
前記移送手段により移送されている前記固形糊を検知する固形糊検知センサと、
前記固形糊検知センサから送られた検知信号の時間幅を基に、移送した固形糊の個数を算出する制御手段と
を有することを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記移送手段は、
前記固形糊を直列に並べ、ベルトで移送する手段であることを特徴とする請求項１に記載の製本装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
算出した固形糊の個数を基に、前記移送手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の製本装置。
【請求項４】
前記溶融タンクに溶融され貯留されている糊の残量を検知する残量検知手段を設け、
前記制御手段は、前記残量検知手段から送られた信号を基に、前記移送手段を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製本装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
用紙の厚さ情報、及び用紙束を構成する用紙の枚数情報から用紙束の厚さを算出し、算出された厚さを基に、移送する固形糊の数を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整合された用紙束の背に糊を塗布して綴じ処理を行う製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置から出力された用紙を積み重ねて用紙束を形成し、この用紙束の背に熱溶融タイプの糊を塗布して綴じ処理を行い、冊子を作成する製本装置は、広く一般に使用されている装置である。
【０００３】
用紙束の背に塗布される糊は、常温では固形の錠剤又は小片であって、所定の量が装置のホッパーに投入される。
【０００４】
ホッパー内の固形糊は、順次、適量ずつ溶融タンクに送られ、溶融タンクにて溶融された後、所定の温度に維持され、塗布手段により用紙束の背に塗布される。
【０００５】
複数の用紙束の背に対し、常に、一定の厚さの塗布を行うためには、前記溶融タンク内の糊の温度と糊の量が、予め定めた所定の範囲に入るように、且つ、できる限り変動が小さくなるように制御されることが望ましい。
【０００６】
溶融タンクに固形糊を供給する手段に関わる提案としては、例えば、固形糊を貯留しているホッパーの排出口排出口に一定量の固形糊を受容する定量受容部材を設けて、補給信号に基づいて前記受容部材を回転させることにより、貯留部材中の固形糊を一度に溶融タンクに落とし込むというものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
即ち、この提案は、一定量の固形糊を補給信号を受ける毎に、溶融タンクに供給するものであるが、上述したような、塗布の変動を抑えるために、溶融タンク内で溶融している糊の温度と量の変動を小さくしたいという要求を満足できない場合もある。
【０００８】
そのための最も効果的な手段としては、溶融タンクの容量を大きくし、多量の糊を溶融して貯えるという手段が考えられる。
【０００９】
しかしながら、このような手段は、設置面積に対しては厳しい要求がされるオフィス機器のサイズの拡大につながる恐れがあり、また、多量の溶融した糊が発する臭気がオフィスの環境を損ねる危険もある。
【００１０】
従って、小さな溶融タンクを使用し、且つ溶融タンク内で溶融している糊の温度変動と量の変動が小さくしたいという要望が生まれる。
【００１１】
このような要望に応えるためには、溶融タンクに供給する固形糊の供給タイミングと、固形糊の供給数とが正しく制御されなければならない。
【００１２】
しかしながら、搬送時の固形糊の並び方によっては、溶融タンクに供給する固形糊の計数が正確に行われない場合もある。
【００１３】
また、一回の塗布により使用される糊の量は、塗布する糊の厚さ、用紙束の厚さによって変わることから、一定のタイミングで、一定の個数の固形糊を供給するという制御では、前記溶融タンク内の糊の温度や糊の量の変動をできる限り小さくしたいという要望に応えられない場合もある。
【特許文献１】特開２００２−３８０３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、溶融タンクに供給する固形糊の個数を正確に計数し、適量の固形糊を適当なタイミングで供給することによって、用紙束の背に行われる糊塗布の変動を小さくする製本装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
１．溶融した固形糊を用紙束の背に塗布をして綴じ処理を行う製本装置であって、
固形糊を貯留する貯留部と、
前記固形糊を溶融して貯留する溶融タンクと、
前記固形糊を前記貯留部から前記溶融タンクに移送する移送手段と、
前記移送手段により移送されている前記固形糊を検知する固形糊検知センサと、
前記固形糊検知センサから送られた検知信号の時間幅を基に、移送した固形糊の個数を算出する制御手段と
を有することを特徴とする製本装置。
２．前記移送手段は、
前記固形糊を直列に並べ、ベルトで移送する手段であることを特徴とする１項に記載の製本装置。
３．前記制御手段は、
算出した固形糊の個数を基に、前記移送手段を制御することを特徴とする１又は２項に記載の製本装置。
４．前記溶融タンクに溶融され貯留されている糊の残量を検知する残量検知手段を設け、
前記制御手段は、前記残量検知手段から送られた信号を基に、前記移送手段を制御することを特徴とする１〜３項のいずれか１項に記載の製本装置。
５．前記制御手段は、
用紙の厚さ情報、及び用紙束を構成する用紙の枚数情報から用紙束の厚さを算出し、算出された厚さを基に、移送する固形糊の数を決定することを特徴とする１〜４項のいずれか１項に記載の製本装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、用紙束の背に塗布する糊を貯留する溶融タンクに供給する固形糊の個数が正確に計数され、適量の固形糊を適当なタイミングで溶融タンク内に供給することができるようになることから、溶融タンク内の糊の量の変動を小さくすることが可能となる。その結果、用紙束への糊塗布の変動が小さくなり、品質のよい製本を行う製本装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の例を図を基にして説明する。
【００１８】
図１は、画像形成装置Ａと製本装置Ｂとが接続された製本システムの例を示す図である。また、図２は、製本装置Ｂの概念図である。
【００１９】
画像形成装置Ａは、電子写真技術により用紙Ｓに画像形成を行う公知の装置であり、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、書き込み手段３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、及びクリーニング手段６が配置されている。
【００２０】
帯電手段２によって一様に帯電された像担持体１には、書き込み手段３のレーザビームによって画像データに基づく走査露光がなされ、潜像が形成される。
【００２１】
前記潜像は、現像手段４によって反転現像され、像担持体の表面にはトナー画像が形成される。
【００２２】
前記トナー画像は、用紙収納部７Ａから送られた用紙Ｓの上に、転写手段５Ａによって転写され、トナー画像を担持した用紙Ｓは除電手段５Ｂの作用により像担持体１の表面から分離され定着手段８に送られる。
【００２３】
定着手段８に送られたトナー画像を担持した用紙Ｓは、加圧加熱されることにより、トナー画像が用紙Ｓに定着され、製本装置Ｂに向け排出される。
【００２４】
用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、定着手段８から送られた用紙Ｓを搬送路切換手段７Ｄにより下方に導き、反転搬送部７Ｅにて表裏反転処理をして、再度、転写部に送り、画像形成及び定着処理を施して、製本装置Ｂに送る。
【００２５】
なお、トナー画像の転写を終えた像担持体１の表面は、クリーニング手段６によって残留トナーが除去され、次の画像形成に供される。
【００２６】
製本装置Ｂは、画像形成装置Ａから送られた用紙Ｓから冊子を作成する製本装置であり、用紙搬送手段１０、排紙手段２０、表紙用紙供給手段３０、整合手段４０、用紙束搬送手段５０、糊塗布手段６０、表紙用紙貼着手段７０、表紙用紙折り曲げ手段８０、冊子排出手段９０等から構成されている。
【００２７】
また、製本装置Ｂは装置単体で使用することもできる。
【００２８】
用紙搬送手段１０は、画像形成装置Ａから送られた用紙Ｓ、及び表紙用紙供給手段３０から送り出された表紙用紙を、複数のローラとガイド部材によって所定位置に搬送する手段である。
【００２９】
排紙手段２０は、製本処理をしない用紙Ｓを収容するトレイで、画像形成装置Ａによって画像形成された用紙Ｓを順次積載する手段である。
【００３０】
表紙用紙供給手段３０は、給紙トレイに載置された表紙用紙を順次用紙搬送手段１０に送る出す手段である。
【００３１】
整合手段４０は、送られた用紙Ｓの用紙端の停止位置を第１整合部材４３で規制しながら、用紙載置台４２に順次積載して、予め設定される枚数毎に整合を行って用紙束Ｓａを形成する手段である。
【００３２】
用紙束搬送手段５０は、前記整合手段４０により形成されて斜め下方に搬送された用紙束Ｓａを把持手段５１によって把持し、把持した用紙束Ｓａの背が下面になるように旋回しながら、糊塗布手段６０の上方の所定位置に移動して、その位置にて用紙束Ｓａを保持する手段である。
【００３３】
糊塗布手段６０は、前記用紙束搬送手段５０に保持されている用紙束Ｓａの背の長手方向に移動しながら、溶融タンク６３内の糊を塗布ローラ６１によって用紙束Ｓａの背に所定の厚みで塗布する塗布手段である。
【００３４】
表紙貼付手段７０は、前記用紙束搬送手段５０によって上方に保持されている用紙束Ｓａの糊塗布が施された背に、前記表紙用紙供給手段３０から供給され表紙載置ベルト７１、７２に載置された表紙用紙を、圧接部材７３にて圧接して貼着する手段である。
【００３５】
表紙用紙折り曲げ手段８０は、前記表紙貼付手段７０の上部に設けられており、上下及び水平に移動する１対の折り曲げ部材８１の動作により、用紙束Ｓａの背に貼着されている表紙用紙を背の側縁に沿って折り曲げ、用紙束Ｓａに表紙と裏表紙を付与する手段である。
【００３６】
冊子排出手段９０は、綴じ処理が施され、表紙と裏表紙が付与された冊子Ｓｂをベルト９１、９２で搬送して装置外に排出する手段である。
【００３７】
なお、画像形成装置Ａ、製本装置Ｂにはそれぞれ、公知の入出力手段である操作表示手段Ｊ及び操作表示手段Ｋが設けられている。
【００３８】
図３は、製本装置Ｂの制御関係を示すブロック図である。
【００３９】
制御手段ＣはＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイス、通信用インターフェイス、その他各種回路を有するコンピュータシステムであり、各制御はメモリ内に格納されている所定のプログラムを実行させることにより行われる。
【００４０】
なお、本図では、本発明の実施の形態の説明に直接関係しないブロックの記載が省略されている。
【００４１】
図４は、整合手段４０と用紙束搬送手段５０を説明する図である。
【００４２】
傾斜配置されている用紙載置台４２に順次積載された用紙Ｓは、用紙束Ｓａの背となる端面が第１整合部材４３によって停止位置が規制される。また、用紙束Ｓａの天となる上面、及び地となる下面の位置は第２整合部材４４によって規制される。
【００４３】
第１整合部材４３は、用紙端の位置を規制する面が平面である板状の部材であり、支点４３０を中心にして回転可能であり、接続されているモータ（不図示）が制御されることによって回転量と、停止位置とが制御される。
【００４４】
第２整合部材４４は、揺動しながら用紙束Ｓａの天地を整合する公知の部材である。
【００４５】
用紙Ｓは第１及び第２整合部材によって停止位置が規制されて順次積み重ねられ整合されて、用紙束Ｓａを形成する。
【００４６】
形成された用紙束Ｓａは、図示しない押し出し手段によって、斜め下方に送り出され、用紙束搬送手段５０の把持手段５１によって把持され、背が下方を向くように旋回され、図の実線で示されるように直立して停止する。
【００４７】
なお、前記用紙束搬送手段５０には、前記把持手段５１の用紙束Ｓａを把持する際の移動量から用紙束を検知する用紙束厚検知手段５００を設ける場合もある。
【００４８】
図５は、糊塗布手段６０を説明する概念図である。
【００４９】
糊塗布手段６０は、先ず、貯留部であるホッパー６５０から固形糊ＰＴを溶融タンク６３に移送する。ヒーターを有する溶融タンク６３は、受容た固形糊ＰＴを溶融して所定の温度に維持する。
【００５０】
溶融された糊は、回転しながら用紙束Ｓａの背の長手方向に沿って移動する塗布ローラ６１によって、用紙束Ｓａの背に塗布される。
【００５１】
なお、このような塗布手段は、例えば特開２０００−１６８２６５号公報に示されるような公知の手段である。
【００５２】
図６は、固形糊供給手段６００を説明する概念図である。
【００５３】
固形糊供給手段６００は、固形糊ＰＴを貯留する貯留部であるホッパー６５０内に投入された固形糊ＰＴを直列に並べて、塗布手段６０の溶融タンク６３に投入する移送手段である。
【００５４】
移送手段である固形糊供給手段６００は、搬送ベルト６０１、搬送ガイド板６０２、複数のローラ等から構成され、制御手段Ｃによって搬送動作が制御される。
【００５５】
搬送ベルト６０１は、外側が歯面となっているタイミングベルトであり、矢印ｘの方向に回転する。
【００５６】
制御手段Ｃは、駆動ローラ６１０を駆動するモータＭ１を制御することにより、搬送ベルト６０１の駆動と停止の制御を行う。
【００５７】
ホッパー６５０内に投入されていた固形糊ＰＴは、回転する搬送ベルト６０１によりホッパー６５０の下部から搬送ベルト６０１と搬送ガイド板の間の矢印ｚの方向に引き込まれる。
【００５８】
なお、ホッパー６５０の下部に位置する固形糊ＰＴは、図の奥行き方向である固形糊ＰＴの幅方向を規制するガイド（不図示）によって、図の奥行き方向に重ならないように並べられ進行する。
【００５９】
本実施の形態においては、ベルト６０１は、図のｙ方向に周期的に揺動する揺動ローラ６０３によって揺動し、ホッパー下部に位置する固形糊ＰＴの下方への進行を容易にしている。
【００６０】
直列に並んだ固形糊ＰＴは回転する搬送ベルト６０１により搬送ガイド板６０２の上を滑りながら移動して、投入ガイド６０４に投入される。
【００６１】
なお、搬送ベルト６０１と搬送ガイド板６０２の間を進行する固形糊ＳＰは、複数の規制ローラ６０５によって搬送ベルト６０１が搬送ガイド板６０２の方向に押しつけられることにより、固形糊同士が完全に重なったままの状態で移送されることはない。
【００６２】
搬送ベルト６０１と搬送ガイド板６０２との間が大きく離れ、固形糊ＰＴが下方に落下する搬送出口６２０又は搬送路出口の上流の搬送路には、図の奥行き方向に光軸６３１を有する透過型の光センサである固形糊検知センサＰＳが設けられており、光軸６３１を通過する固形糊ＰＴを検知する。
【００６３】
搬送ベルト６０１の回転及び停止の制御は、制御手段Ｃによる前記固形糊検知センサＰＳからの検知信号を基にしたモータＭ１の駆動制御により行われる。
【００６４】
なお、落下した固形糊は溶融タンク６３に投入され、制御手段Ｃによって制御されるヒータ（不図示）により加熱され溶融される。また、前記ヒーターは、溶融された糊が予め設定される所定の温度を維持するように制御される。
【００６５】
溶融タンク６３には糊の残量を検知する残量検知手段ＴＳが設けられており、残量検知手段ＴＳからの補給信号を基に、移送手段である固形糊供給手段６００によって所定の数の固形糊の補給が行われる。
【００６６】
なお、残量検知手段ＴＳには、例えば、特開２００４ー２０９７４６に示されるような光学センサ及び温度センサを用いた公知の技術を採用することができる。
【００６７】
用紙束Ｓａに塗布される糊の量は、用紙Ｓのサイズが一定であるとすると、用紙束Ｓａの厚さにより異なる。即ち、用紙束Ｓａが厚いほど一度の塗布で消費される糊の量は大となる。
【００６８】
補給する固形糊ＰＴの数は、一度の塗布で消費される糊の量、即ち糊の消費速度に応じて、補給する固形糊ＰＴの数を決めることが、溶融タンク６３内の糊の量の変動や温度の変動をできるだけ小さくしたいという要望に対しては望ましい。
【００６９】
このため、本発明の実施の形態においては、塗布される用紙束Ｓａの厚さに対応して、補給する固形糊ＰＴの数を決めている。
【００７０】
用紙束Ｓａの厚さは、予め、画像形成装置Ａの操作表示手段Ｊ、又は製本装置Ｂの操作表示手段Ｋから入力される、用紙Ｓの情報、及び用紙束Ｓａを構成する枚数情報から算出されるが、用紙束搬送手段５０の把持手段５１の基準位置からの移動量を基に把持した用紙束Ｓａの厚さを検知する用紙束厚検知手段５００の情報を採用することもできる。
【００７１】
なお、用紙束Ｓａの厚さと補給する固形糊ＰＴの数との関係は、予め実験により求められるもので、テーブル又は式の形式でメモリＭに格納される。
【００７２】
図７は、固形糊検知センサＰＳの検知信号の例を示す図である。
【００７３】
図７（ａ）は、直列に並んで進行する３個の固形糊ＰＴの間に間隙がある場合の検知信号を示している。
【００７４】
固形糊ＰＴが固形糊検知センサＰＳの光軸を通過すると、固形糊検知センサＰＳからは図のようなパルス状の検知信号が出力される。
【００７５】
本例においては、前記検知信号は、光軸を固形糊ＰＴが遮断している場合にＬレベルとなっている。また、検知信号の時間幅であるパルス幅Ｔ１は、固形糊ＰＴの進行方向のサイズにより決まるものであり、パルス間隔Ｗ１、Ｗ２は進行する固形糊ＰＴの間隔により決まるものである。
【００７６】
このような信号が得られる場合には、パルスの数が通過した固形糊の数となる。
【００７７】
一方、図７（ｂ）は、直列に並んで進行する３個の固形糊ＰＴの間に間隙がなく、即ち、各々が端部で重なって進行した場合の検知信号を示している。
【００７８】
この場合、検知信号の時間幅であるパルス幅Ｔ２は、端部で重なっている固形糊ＰＴの数と、重なりの大きさにより決まる。本実施の形態では、二つの固形糊が完全に重なって進行することはないので、パルス幅Ｔ１とＴ２との関係は、２×Ｔ１＜Ｔ２≦３×Ｔ１となる。
【００７９】
図８は、検知信号のパルス幅が固形糊１個の検知に対応するパルス幅よりも広い場合の固形糊の個数の算出方法を説明する図である。
【００８０】
パルス幅Ｔ２が計時されると、Ｔ２＜Ｎ×Ｔ１を満足する整数Ｎの最大値を求め、求められたＮを検出した個数とする。
【００８１】
なお、上記の個数Ｎの算出は、プログラムである個数算出手段の実行によりなされる。
【００８２】
以上説明したように、移送される固形糊が互いに連なっていても、固形糊の個数を正しく計数することができる。
【００８３】
本発明は、このように補給する固形糊ＰＴの個数を正しく計数して、塗布装置のタンク内の糊の残量、及び糊の消費速度に対応した補給制御を行う製本装置を実現するものである。
【００８４】
図９は、固形糊補給制御１００の流れを示すフローチャートである。
【００８５】
残量検知手段ＴＳから、溶融タンク６３内の糊の最上面が予め設定された位置よりも低くなったことを知らせる信号（補給信号）が出されると（ステップＳ１：Ｙ）、予め、画像形成装置Ａの操作表示手段Ｊ、又は製本装置Ｂの操作表示手段Ｋから入力される、用紙Ｓの情報、及び用紙束Ｓａを構成する枚数情報を取得して（ステップＳ２）、用紙束Ｓａの厚さを算出する（ステップＳ３）。
【００８６】
既に述べたように、用紙束Ｓａの厚さを算出する代わりに、把持手段５１の基準位置からの移動量を基に把持した用紙束Ｓａの厚さを検知する用紙束厚検知手段５００の情報を取得しても良い。
【００８７】
用紙束厚が決定すると、用紙束厚に対応して補給すべき固形糊の数を並べた補給個数決定テーブルＮＴＢが参照されて、補給すべき個数（ＮＮ）が決定される（ステップＳ４）。
【００８８】
補給すべき個数（ＮＮ）が決定すると、移送手段である固形糊供給手段６００の作動が開始され固形糊ＰＴの補給が始まる（ステップＳ５）。
【００８９】
固形糊供給手段６００により移送された固形糊ＰＴの個数は、固形糊検知センサＰＳから送られた検知信号を基に制御手段Ｃの算出手段２００によって算出される（ステップＳ６）。
【００９０】
算出された個数Ｎが、補給すべき個数ＮＮに到達するまでは補給が続けられ（ステップＳ７：Ｎ）、補給すべき個数ＮＮに到達したならば（ステップＳ７：Ｙ）、補給を停止して（ステップＳ８）、ルーチンを出る。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】製本システムの例を示す図である。
【図２】製本装置の概念図である。
【図３】製本装置の制御関係を示すブロック図である。
【図４】整合手段と用紙束搬送手段を説明する図である。
【図５】糊塗布手段の概念図である。
【図６】固形糊供給手段の概念図である。
【図７】固形糊検知センサの検知信号の例を示す図である。
【図８】固形糊の個数の算出方法を説明する図である。
【図９】固形糊補給制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
６０  糊塗布手段
６３  溶融タンク
６００  固形糊供給手段（移送手段）
６０１  搬送ベルト
６５０  ホッパー（貯留部）
Ａ  画像形成装置
Ｂ  製本装置
Ｃ  制御手段
Ｋ  操作表示手段
ＰＳ  固形糊検知センサ
ＰＴ  固形糊
Ｓ  用紙
Ｓａ  用紙束
Ｓｂ  冊子
ＴＳ  残量検知手段
【図１】
2008284799.tif 000003
【図２】
2008284799.tif 000004
【図３】
2008284799.tif 000005
【図４】
2008284799.tif 000006
【図５】
2008284799.tif 000007
【図６】
2008284799.tif 000008
【図７】
2008284799.tif 000009
【図８】
2008284799.tif 000010
【図９】
2008284799.tif 000011