(57)【要約】【課題】均一に用紙束の背部に接着剤を塗布することにより、高品質の冊子を作成することができる製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムを得る。【解決手段】用紙束の背部に接着剤を塗布する塗布ローラと、前記塗布ローラにより用紙束の背部に塗布した接着剤を掻き取る掻取手段と、前記掻取手段により掻き取った接着剤を貯留する貯留部と、を有する接着剤塗布手段と備えた製本装置とする。【選択図】図７
2008114476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙を束ねた用紙束と相対的に移動することにより該用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段を有し、
前記接着剤塗布手段により接着剤を塗布された用紙束の背部に表紙を接着する製本装置であって、
前記接着剤塗布手段は、
用紙束の背部に接着剤を塗布する塗布部材と、
前記塗布部材により用紙束の背部に塗布した接着剤を掻き取る掻取部と、
前記掻取部により掻き取った接着剤を貯留する貯留部と、
を有することを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記貯留部は、前記塗布部材と掻取部との間に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。
【請求項３】
前記掻取部は、主掻取部と、該主掻取部よりも掻き取り方向上流側に配置された補助掻取部、とを有してい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】
前記主掻取部と前記補助掻取部との間に、前記貯留部が配置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。
【請求項５】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から排出された複数枚の用紙を束ねて製本する請求項１から４いずれか１項に記載の製本装置と、
を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙束と表紙用紙を糊付けすることにより冊子を作成する製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等で画像を形成した複数枚の用紙の束（本身用紙ともいう）を表紙用紙でコの字状にくるみ、用紙の束の背部と表紙用紙を糊付けすることにより簡易的にくるみ製本処理を行う製本装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
製本装置により形成された本の一例を図１０に示す。図１０（ａ）は本身用紙の束と、表紙用紙Ｓ２を示したものであり。本身用紙束Ｓ１の背部ＳＡに接着剤（糊）を塗布して、表紙用紙Ｓ２を貼り付けた状態が図１０（ｂ）である。同図では、表紙用紙Ｓ２は折られていない状態であるが、図１０（ｃ）は表紙用紙Ｓ２が折られた状態を示す。Ｓ３は複数枚の本身用紙Ｓ１の束と表紙用紙Ｓ２により構成されており、本身用紙束Ｓ１を表紙用紙Ｓ２でコの字状に覆うような形態になっている。Ｓ３のような形態をくるみ本ともいう。
【０００４】
本身用紙束Ｓ１の背部への接着剤を塗布する際の、その接着剤の塗布量は、仕上がりを左右する重要な管理ポイントであり、塗布量が少ないと接着不足となり、多すぎると接着剤が背部以外に広がり接着過剰による品質不良となる。
【０００５】
このような問題に対応するため、特許文献２では、接着剤を塗布する塗布ローラと共に、塗布された接着剤をそぎ取るスクレープローラを設ける構成とし、用紙束の厚さに応じてスクレープローラの高さを変更することによりそぎ取る接着剤の量を調整する製本装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２０９８６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１６８２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に開示された製本装置では、スクレープローラは塗布ローラにより過剰に塗布された接着剤をそぎ取る効果はあるが供給するという効果はない。その為、塗布ローラによる接着剤の塗布量が少ない場合には、用紙束の背部への接着剤の塗布ムラが生じることになり、その結果、背表紙しわ等の品質不良が発生することとなる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑み、均一に用紙束の背部に接着剤を塗布することにより、高品質の冊子を作成することができる製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【０００９】
（１）複数枚の用紙を束ねた用紙束と相対的に移動することにより該用紙束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布手段を有し、前記接着剤塗布手段により接着剤を塗布された用紙束の背部に表紙を接着する製本装置であって、
前記接着剤塗布手段は、用紙束の背部に接着剤を塗布する塗布部材と、前記塗布部材により用紙束の背部に塗布した接着剤を掻き取る掻取部と、前記掻取部により掻き取った接着剤を貯留する貯留部と、を有することを特徴とする製本装置。
【００１０】
（２）前記貯留部は、前記塗布部材と掻取部との間に設けられていることを特徴とする（１）に記載の製本装置。
【００１１】
（３）前記掻取部は、主掻取部と、該主掻取部よりも掻き取り方向上流側に配置された補助掻取部、とを有していることを特徴とする（１）又は（２）に記載の製本装置。
【００１２】
（４）前記主掻取部と前記補助掻取部との間に、前記貯留部が配置されていることを特徴とする（３）に記載の製本装置。
【００１３】
（５）用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から排出された複数枚の用紙を束ねて製本する（１）から（４）いずれかに記載の製本装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により均一に用紙束の背部に接着剤を塗布することにより、高品質の冊子を作成することができる製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムを得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製本装置、及び製本装置を備えた画像形成装置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られない。
【００１６】
図１は画像形成装置Ａ、製本装置（後処理装置）Ｂ、冊子収容装置Ｃを備えた製本システムの全体構成図である。
【００１７】
［画像形成装置Ａ］
画像形成装置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。
【００１８】
用紙収納手段７Ａから給紙されたシートである用紙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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
画像形成装置Ａの上部には、入力手段及び表示手段を備えた操作手段９が配置されている。
【００２２】
［製本装置Ｂ］
図１から図６により製本装置の製本処理工程を説明する。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、用紙束収容手段３０、用紙束搬送手段４０、接着剤塗布手段５０、表紙供給手段６０、表紙断裁手段７０、表紙支持手段８０を備えている。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。
【００２３】
画像形成装置Ａで画像形成がされた用紙Ｓを用紙搬送手段１０で搬送し、用紙束収納手段３０で複数枚の用紙Ｓを集積して用紙束Ｓ１を形成する。用紙束Ｓ１は用紙束搬送手段４０により所定位置に搬送され、接着剤塗布手段５０により用紙束Ｓ１の背部に接着剤を塗布された後に、表紙支持手段８０に支持された表紙用紙Ｓ２と接着されて製本処理がなされる。以下説明する。
【００２４】
［用紙Ｓの搬送］
用紙搬送手段１０に導入された用紙Ｓは、複数の搬送ローラ、及び搬送路切替ゲートにより、排紙手段２０、用紙束収納手段３０、あるいは、表紙支持手段８０の何れかに搬送される。
【００２５】
排紙手段２０への用紙搬送が設定されると、搬送路切替ゲートの設定により排紙部２０の排紙トレイに画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを直接受容する。排紙トレイでは最大約２００枚を積載することができる。
【００２６】
［用紙束Ｓ１の形成工程］
用紙束収容手段３０は、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓを、所定枚数束ねて用紙束Ｓ１を形成する。図２に示すように用紙束収容手段３０は、傾斜配置された用紙載置台３５、移動可能な用紙後端位置決め部材３６、用紙の幅方向の整合を行う整合部材３７、等を有する。
【００２７】
［用紙束Ｓ１と表紙用紙Ｓ２の搬送工程］
図２に示すように、用紙束収容手段３０の用紙載置台３５上に積載された用紙束Ｓ１は、整合されてから、把持手段４１によって把持される。用紙後端位置決め部材３６は図示しない駆動手段により揺動されて用紙載置台３５の下方に待避する。用紙束Ｓ１を把持した把持手段４１は、図示の破線で示す斜め下方に移動したのち旋回して、用紙束Ｓ１に接着剤塗布処理をする背部Ｓａを下側になるようにして直立状態に保持され、所定位置に停止する。
【００２８】
一方、表紙供給手段６０の表紙積載手段６１内に収容された表紙用紙Ｓ２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、表紙支持手段８０の搬送ローラ８１，８２によって搬送され、所定位置に停止される。
【００２９】
搬送ローラ６５の図示右方に配置された表紙断裁手段７０では表紙用紙Ｓ２の断裁を行う。表紙用紙Ｓ２が、用紙束Ｓ１に対してくるみ製本処理を行う際に必要な長さよりも長い場合には、あらかじめ余分な部分を断裁しておく。
【００３０】
［用紙束への接着剤（糊）塗布工程］
図３は接着剤塗布手段５０と把持手段４１の斜視図である。図４は接着剤塗布手段５０を示す概略図である。図４（ａ）は図２の左方向から見た側面図、図４（ｂ）は図２の上方から見た平面図である。
【００３１】
５１は接着剤を塗布する塗布ローラ、５０４は塗布された接着剤をならして余分な接着剤を掻き取る掻取手段である。塗布ローラ５１の軸方向の幅は、製本処理が可能な最大用紙束Ｓ１の厚さよりも広く、例えば４０ｍｍに設定している。また掻取手段はその塗布ローラ５１よりも長い幅、例えば５０ｍｍに設定している（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
５３は接着剤を収納した接着剤容器、５４はこれらを支持する移動体である。移動体５４は、製本装置Ｂの背面側の初期位置（図４（ａ）左端）からＷ２方向に移動を開始して、ガイド５５に沿って移動され、製本装置Ｂの前面側の所定位置で停止した後、Ｗ３方向に反転駆動され初期位置に復帰する。
【００３３】
５９は接着剤を補給する補給装置であり、接着剤槽５３の接着剤量を検知するセンサ（図７（ａ）符号５０６）の信号に基づいて団塊状接着剤（以下ペレットと称す）ＰＴを補給する。なお、接着剤槽５３の外周部と塗布ローラ５１の内部には、ヒータを有しており、接着剤槽５３の接着剤を所定温度に加熱することにより接着剤塊ＰＴは溶融状態となっている。
【００３４】
モータＭ及び駆動手段５２により、接着剤Ｎを収容した接着剤槽５３に浸漬された塗布ローラ５１が所定の方向、例えば反時計方向に回転される。移動体５４の復動時（図４（ａ）Ｗ３方向）、または往復動時に、塗布ローラ５１は、直立状態に保持された用紙束Ｓ１の背部Ｓａに接着剤を塗布する。
【００３５】
［用紙束と表紙の接着］
図５は、用紙束Ｓ１と表紙用紙Ｓ２の接着処理実行時の用紙束搬送手段４０と表紙支持手段８０の断面図である。
【００３６】
用紙束Ｓ１への接着剤塗布工程終了後、図示しない駆動手段により昇降手段８６が移動筐体８４を所定位置としての上昇位置に移動させる。この上昇位置において、加圧部材８３上に載置された表紙用紙Ｓ２の中央部は、用紙束Ｓ１の接着剤塗布面に圧接して接着される。
【００３７】
［表紙の折り曲げ］
図６は、表紙用紙Ｓ２の折り曲げ工程を示す表紙支持手段８０と用紙束Ｓ１の断面図であり、図６（ａ）は表紙折り曲げ開始時、図６（ｂ）は表紙折り曲げ中間時、図６（ｃ）は表紙折り曲げ終了時、図６（ｄ）は表紙折り曲げ加圧解除時をそれぞれ示す。
【００３８】
接着剤Ｎを貼着した用紙束Ｓ１に表紙用紙Ｓ２を接着したのち、図５に示す表紙支持手段８０の上昇状態において、一対の折曲部材８８が図示しない駆動手段によって駆動される。用紙束Ｓ１を把持した把持部材４１が下降する。用紙束Ｓ１が下降することにより、表紙用紙Ｓ２は一対の折曲部材８８に挟持されて下降し、用紙束Ｓ１の接着剤塗布面の側縁部から湾曲される（図６（ｂ）参照）。
【００３９】
その後、一対の折曲部材８８は、用紙束Ｓ１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Ｓ１の両側面を圧迫して整形し、冊子Ｓ３を形成する。以上までが製本処理工程である。
【００４０】
［排出工程］
排出ベルト８７により排出された冊子Ｓ３は、図１に示す冊子収容装置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。
【００４１】
［接着剤塗布手段］
図７〜図８により接着剤塗布手段について詳細に説明する。図７は接着剤塗布手段５０の主要部を示す図である。
【００４２】
図７（ａ）において接着剤塗布手段５０は接着剤Ｎを収容する接着剤槽５３、塗布部材としての塗布ローラ５１及び規制部材５０３、掻取手段５０４、ヒータ５０５及び接着剤量センサ５０６を有する。
【００４３】
接着剤槽５３内に補給されたペレットＰＴはヒータ５０５で加熱され、溶融し、接着剤Ｎの塗布液が形成される。接着剤Ｎの量は、温度センサからなる接着剤量センサ５０６の検知信号に応じてペレットＰＴが補給装置５９から補給され、液面が一定になるように維持される。５０３は断面がほぼ円形の棒状の規制部材、５０４は掻取手段であり、板状の支持部材５０７に、塗布領域外の両端部をネジ留めすることにより固定されている。接着剤槽５３は点線で示す待機状態から実線で示す塗布状態に軸５０１Ａを中心に回転して設定される。
【００４４】
［掻取手段］
図７（ｂ）は、掻取手段５０４の拡大図である。最も上方のエッジ部の５０４Ａは掻取部（主掻取部）、５０４Ｃは補助掻取部である。５０４Ｂは貯留部であり、塗布ローラ５１と掻取部（主掻取部）５０４Ａとの間に設けられている。５０４Ｄは塗布ローラ５１の接着剤の層厚を規制する下端エッジ部である。
【００４５】
なお、主掻取部５０４Ａ、補助掻取部５０４Ｃ、貯留部５０４Ｂは、板材をＷ形状に折り曲げることによりエッジ状の頂部、谷部に形成される。また規制部材５０３、塗布ローラ５１、主掻取部５０４Ａ、の上面と背部ＳＡとの間隔は略同一、例えば１．０ｍｍに設定している。そして補助掻取部５０４Ｃは、主掻取部５０４Ａに対して上面高さを０．５〜３ｍｍ程度（より好ましくは１ｍｍ程度）の段差を設けて、横方向は１ｍｍ〜８ｍｍ程度（より好ましくは４ｍｍ程度）の間隔をもって配置している。また、掻取手段の材質としては、付着した接着剤が熱により溶融しやすいように、熱伝導率の高いものが好ましく、銅などが好ましく用いられる。
【００４６】
図８により、接着剤の塗布工程を詳細に説明する。塗布工程は、塗布手段５０を用紙束の背部ＳＡに対して往復運動させることにより接着剤Ｎの塗布を行う。そして往動時（Ｗ２方向）には主に規制部材５０３により、復動時（Ｗ３方向）には主に掻取手段５０４により接着剤Ｎの塗布量の規制を行う。以下説明する。
【００４７】
図８（ａ）は接着剤塗布手段５０がＷ２で示す方向に移動する往動時の塗布工程を示す。往動時には、塗布ローラ５１が矢印Ｗ１のように回転するとともに、接着剤塗布手段５０が矢印Ｗ２方向に移動して用紙束の背ＳＡに接着剤Ｎが塗布される。塗布ローラ５１上の接着剤層ＡＤ１は掻取手段５０４の下端エッジ５０４Ｄにより均一な厚さ規制される。更に、塗布により用紙束の背ＳＡに形成された接着剤層を規制部材５０３で規制することにより、接着剤層ＡＤ２の厚さが均一化される。規制部材５０３は断面がほぼ円形の棒で構成される。
【００４８】
図８（ｂ）は、塗布装置５０がＷ３方向に移動する復動時の塗布工程を示す。
【００４９】
復動時にも塗布ローラ５１は矢印Ｗ１のように回転して塗布が行われる。用紙束の背部ＳＡの接着剤層ＡＤ３は、先ず掻き取り方向上流側に配置されている補助掻取部５０４Ｃにより弱く規制され、その後に、掻取方向下流側に配置されている主掻取部５０４Ａにより規制される。
【００５０】
また主掻取部５０４Ａの方が、補助掻取部５０４Ｃよりもその上面を高く設定しているので、より用紙束の背部ＳＡに近いため規制作用（掻取効果）が大きくなっている。
【００５１】
そして、主掻取部５０４Ａと補助掻取部５０４Ｃとの間に、貯留部５０４Ｂを設けているので、主掻取部５０４Ａで掻き取った余分な接着剤Ｎは貯留部５０４Ｂに一時的に溜めることができる。図８（Ｃ）に示すように塗布ローラ５１による塗布量が部分的に少なくなった場合においても、貯留部５０４Ｂから接着剤Ｎが供給されることになるので、供給不足であった接着剤層ＡＤ４は、より厚層の接着剤層ＡＤ３となるので供給不足あるいは、不均一を解消することが可能となる。
【００５２】
更に、実施形態においては、接着剤塗布手段５０を往復移動させることにより接着剤を塗布する例について説明をしたが、これに限られず、片方向（Ｗ３方向）移動時のみ接着剤の塗布を行うような構成としても良い。
【００５３】
このように、塗布ローラにより用紙束の背部に接着剤を塗布し、その塗布した接着剤を掻き取る掻取部と、掻き取った接着剤を貯留する貯留部とを有する製本装置とすることで、均一に用紙束の背部に接着剤を塗布することが可能となり、しいては高品質の冊子を作成することができる製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムを得ることが可能となる。
【００５４】
図９は、他の実施形態に係る接着剤塗布手段の構成図である。図９（ａ）に示す実施形態は掻取手段として、２枚の板金を用いたものであり、図９（ｂ）は２本の断面がほぼ円形の金属棒を用いたものである。同図に示す以外の、その他の構成に関しては、図７等に示す構成と共通する。
【００５５】
図９（ａ）に示す接着材塗布手段５１４（５１４Ａ〜５１４Ｄ）においては、２枚の板金の上面を段差をつけてスペーサを介して貼り付けることにより、それぞれの板金を主掻取部５１４Ａ、補助掻取部５１４Ｃとして、またスペーサにより構成される凹部を貯留部５１４Ｂとして、機能させている。また５１４Ａ、５１４Ｂ、５１４Ｃは、相互の高さ方向位置を調整可能としているので掻取部の上面の位置調整、及び貯留部の深さが調整可能となっている。なお、同図において掻取部５１４Ａ、５１４Ｃは先端を面取りした板金で厚さが、例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、２枚の板金を１ｍｍ〜８ｍｍ程度のスペーサを介して上面高さ０．５〜３ｍｍ程度の段差をつけて、貼り付けている。
【００５６】
更に、スペーサは長手方向（ローラ軸方向）全域において共通にする必要はないので、接着剤の供給不足が発生しやすい位置にのみ貯留部５１４Ｃを設けても良い。例えば、供給不足が発生しやすい背部ＳＡの厚さ方向中央部に相当する位置においてのみ、（部分的に）スペーサを取り付けて、主掻取部５１４Ａで掻き取った接着剤を貯留部５１４Ｃに一時的溜めるようにして供給不足が発生しないような構成としても良い。
【００５７】
図９（ｂ）に示す接着材塗布手段５２４（５２４Ａ〜５２４Ｄ）においては、２本の小径（数ｍｍ程度）の金属棒を段差を設けて配置させることにより、上方の金属棒を主掻取５２４Ａ、下方の金属棒を補助掻取部５２４Ｃとして、その間の凹部を貯留部５２４Ｂとして、機能させている。
【００５８】
このように、塗布ローラにより用紙束の背部に接着剤を塗布し、その塗布した接着剤を掻き取る掻取部と、掻き取った接着剤を貯留する貯留部とを有する製本装置とすることで、均一に用紙束の背部に接着剤を塗布することが可能となり、しいては高品質の冊子を作成することができる製本装置及び該製本装置を備えた画像形成システムを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態に係る製本システムの全体構成図である。
【図２】用紙束搬送手段と接着剤塗布手段の断面図である。
【図３】接着剤塗布手段と把持手段の斜視図である。
【図４】接着剤塗布手段の側面図及び平面図である。
【図５】用紙束と表紙の接着時の用紙束搬送手段と表紙外装手段の断面図である。
【図６】表紙の折り曲げ工程を示す表紙外装手段と用紙束の断面図である。
【図７】実施形態に係る接着剤塗布手段の構成図である。
【図８】接着剤の塗布工程を示す図である。
【図９】他の実施形態に係る接着剤塗布手段の構成図である。
【図１０】製本装置により形成されたくるみ本の例である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ  画像形成装置
Ｂ  製本装置
４０  用紙束搬送手段
４１  把持手段
５０  接着剤塗布手段
５１  塗布ローラ（塗布部材）
５３  接着剤槽
５０３  規制部材
５０４  掻取手段
５０４Ａ、５１４Ａ、５２４Ａ  （主）掻取部
５０４Ｂ、５１４Ｂ、５２４Ｂ  貯留部
５０４Ｃ、５１４Ｃ、５２４Ｃ  補助掻取部
５０４Ｄ、５１４Ｄ、５２４Ｄ  下端エッジ
６０  表紙供給手段
８０  表紙支持手段
Ｎ  接着剤
【図１】
2008114476.tif 000003
【図２】
2008114476.tif 000004
【図３】
2008114476.tif 000005
【図４】
2008114476.tif 000006
【図５】
2008114476.tif 000007
【図６】
2008114476.tif 000008
【図７】
2008114476.tif 000009
【図８】
2008114476.tif 000010
【図９】
2008114476.tif 000011
【図１０】
2008114476.tif 000012