(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを束ねたシート束を製本するため接着剤を溶融する溶融手段を備えた製本装置と、加熱によりシートに画像を定着する定着手段を備え該定着手段で画像を定着したシートを前記製本装置に搬送する画像形成装置と、を有する製本システムであって、
前記溶融手段、及び前記定着手段のそれぞれに電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給する電力を制御する制御手段と、
前記定着手段がウォームアップ中であるか否かを検知する第２検知手段と、を有し
前記制御手段は、前記第２検知手段により、
前記定着手段がウォームアップ中であることが検知された場合には、前記定着手段とウォームアップ中の前記溶融手段への電力の供給を予め設定した配分で行い
前記定着手段がウォームアップ中でないことが検知された場合には、ウォームアップ中の前記溶融手段への電力の供給を前記定着手段がウォームアップ中であることが検知された場合よりも増加させるように配分の変更を行うように制御することを特徴とする製本システム。
【請求項２】
シートを束ねたシート束を製本するため接着剤を溶融する溶融手段を備えた製本装置と、加熱によりシートに画像を定着する定着手段を備え該定着手段で画像を定着したシートを前記製本装置に搬送する画像形成装置と、を有する製本システムであって、
前記溶融手段、及び前記定着手段のそれぞれに電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給する電力を制御する制御手段と、
前記溶融手段の温度を検知する第３検知手段と、
前記定着手段の温度を検知する第４検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第３検知手段および前記第４検知手段から得られる温度情報に基づき、
前記溶融手段および前記定着手段のウォームアップが同時に完了するように、前記電力供給手段から前記溶融手段および前記定着手段へ供給する電力の配分を制御することを特徴とする製本システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート束を綴じるための接着剤を溶融する溶融手段を有する製本装置と、画像形成装置の定着手段との両方に電力を供給する電力供給手段を有する製本システムに関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置と製本装置を連結して、画像形成装置により画像形成された複数枚のシートを製本装置のシート積載手段に端部を整えて積載し、これを綴じることにより本を作成する製本システムが知られている。
【０００３】
前記シート積載手段に積載されたシートの端部を整える手段（整合手段と称す）としては、シートの側面をシート搬送中にガイド部材で導くことにより側面位置を規定して、先端部を先端部材に突き当て部材に突き当てて先端位置の規制をする。
【０００４】
積載され整合されたシート束は、シートが容易にずれないように、その先端部が保持され、綴じ手段により綴じられ、製本される。
【０００５】
綴じ手段としては、シート束の端部をステイプラで綴じるものや、溶融したホットメルト接着剤をシート束の先端面に塗布することにより綴じるものが多い。その他、画像形成装置から排出されたシートの端部に糊を塗布して、このシートを整合しながら積載して、最後に糊が塗布されシートの端部を押圧して綴じる手段も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。上述した、各綴じ手段は、それぞれ特徴があり、製本の目的により適宜な手段が選択される。
【０００６】
ページ数の多い本を製本する場合には、ステイプラによる手段は綴じ針の長さの制限と、頁の見開きの容易性という点から不適であり、また、糊を塗布する手段も、強度の確保と、頁の見開きの容易性という点で難がある。従って、このような問題がないホットメルト接着剤によりシートを綴じる手段が製本装置に多く採用されるようになってきた。
【０００７】
ホットメルト接着剤により、シート束を綴じる手順は、先ず、整合済みのシートの端部に接着剤が塗布されている綴じテープを所定の位置に押し当て、次に、綴じテープの背面から所定の温度に加熱した部材を押し当てて、接着剤を溶融してシートの端部に接着剤を移行させるというものである。接着剤が塗布されたシート束は、接着剤が固化した後、製本装置の積載トレイに排出される。
【０００８】
加熱した部材を押し当てることにより綴じテープの接着剤を溶融する溶融手段は、綴じテープを短時間で均一に加熱する必要があることから、綴じテープの背面を押圧する部材としては、熱伝導性の良いアルミニウムや、蓄熱性の良好なステンレス等を使用している。この部材と綴じテープが接触する面と反対側の面にはヒータが設けられ、部材が加熱される。
【０００９】
前記部材は、押圧に対応するための強度と、均一な温度分布を要求されることから、熱容量が大きくなる。その結果、ヒータへの通電開始から、前記部材が製本に対応できる所定の温度に到達する間での時間、いわゆるウォームアップ時間が長くなり、場合によっては、シート束が準備されても直ちに製本動作が開始されないこともある。
【００１０】
この様な不都合を解消するために、ヒータの容量を上げ、大きな電力を供給することによりウォームアップ時間を短縮するということが考えられるが、通常、装置が接続されている配電盤やコンセントには、供給電力の制限があり、自ずから供給できる電力の限度がある。特に、熱ローラによる定着手段を有する画像形成装置に製本装置が接続された場合、複数のヒータにウォームアップのための電力が供給されることから、一つのヒータに供給される電力が限られ、ウォームアップ時間が長くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−２９１５５８号公報（第１−３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述したような問題を改善するためになされたもので、その目的は、画像形成装置と、製本装置の装置間の接続状態、動作状態、及び使用モードを確認して、その確認結果に基づき、画像形成装置の定着手段に供給する電力、製本装置に供給する電力を制御することにより、製本装置が接続可能な画像形成装置のウォームアップ時間の最短化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の項目を実現することにより達成される。
【００１５】
（１）シートを束ねたシート束を製本するため接着剤を溶融する溶融手段を備えた製本装置と、加熱によりシートに画像を定着する定着手段を備え該定着手段で画像を定着したシートを前記製本装置に搬送する画像形成装置と、を有する製本システムであって、
前記溶融手段、及び前記定着手段のそれぞれに電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給する電力を制御する制御手段と、
前記定着手段がウォームアップ中であるか否かを検知する第２検知手段と、を有し
前記制御手段は、前記第２検知手段により、
前記定着手段がウォームアップ中であることが検知された場合には、前記定着手段とウォームアップ中の前記溶融手段への電力の供給を予め設定した配分で行い
前記定着手段がウォームアップ中でないことが検知された場合には、ウォームアップ中の前記溶融手段への電力の供給を前記定着手段がウォームアップ中であることが検知された場合よりも増加させるように配分の変更を行うように制御することを特徴とする製本システム。
【００１６】
（２）シートを束ねたシート束を製本するため接着剤を溶融する溶融手段を備えた製本装置と、加熱によりシートに画像を定着する定着手段を備え該定着手段で画像を定着したシートを前記製本装置に搬送する画像形成装置と、を有する製本システムであって、
前記溶融手段、及び前記定着手段のそれぞれに電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から供給する電力を制御する制御手段と、
前記溶融手段の温度を検知する第３検知手段と、
前記定着手段の温度を検知する第４検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第３検知手段および前記第４検知手段から得られる温度情報に基づき、
前記溶融手段および前記定着手段のウォームアップが同時に完了するように、前記電力供給手段から前記溶融手段および前記定着手段へ供給する電力の配分を制御することを特徴とする製本システム。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置の定着手段がウォームアップ中であるか否かを検知して、製本装置の溶融手段への供給電力が制御されるので、画像形成装置と製本装置とが消費する最大電力を一定の電力以下に押さえながら供給電力を二つの装置に有効に配分することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、画像形成装置と製本装置とからなるシステムにおいて、定着手段、及び溶融手段のウォームアップ時間が同時間になるように制御され、システムのウォームアップ時間を最短にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、製本装置が接続された画像形成装置を示す概念図である。
【００２３】
画像形成装置Ａは、公知の電子写真技術により画像形成をするデジタル式の複写機である。画像形成装置には、上部に自動原稿送り装置１が設けられており、また、製本装置Ｂが接続されている。
【００２４】
画像形成装置Ａは、自動原稿送り装置１、読み取り手段２、書き込み手段３、画像形成手段４、定着手段５、反転排紙手段６、再給紙手段７、シート搬送手段８、給紙手段９、制御手段Ｃ１、操作手段Ｅ等から構成されている。
【００２５】
自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０の上に載置された原稿Ｄを１枚ずつ原稿搬送路１１に送り出し、原稿排紙台１２に排紙する。搬送中の原稿Ｄの画像面は、原稿読み取り位置１３にて読み取り手段２にて読み取りがなされる。原稿Ｄの両面の画像を読み取る場合には、第１面の読み取りがなされた原稿Ｄを反転手段１４により反転して、再度、原稿搬送路１１に送り出し、第２面の読み取りを行い、原稿排紙台１２に排紙する。
【００２６】
読み取り手段２は、光源２１、第１ミラーユニット２２、第２ミラーユニット２３、結像レンズ２４、ＣＣＤ２５等からなり、画像読み取り位置１３を走行する原稿Ｄの画像を走査して、その画像をＣＣＤ２５に結像させて、光学的情報である原稿画像情報を電気的情報に変換する。変換された原稿画像情報は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施され、制御手段Ｃ１のメモリＭ１に保存される。
【００２７】
書き込み手段３は、レーザ光源、シリンドリカルレンズ、Ｆθレンズ、ミラー、ポリゴン等で構成される走査光学系で、前記メモリＭから読み出された画像情報に対応して変化するレーザビームにて、画像形成手段４の感光体４１の表面を走査して、前記感光体４１の表面に潜像を形成する。
【００２８】
画像形成手段４は、感光体４１の表面に形成された潜像を、現像手段４２にて現像処理を行いトナー画像として顕像化するものである。前記トナー画像は、転写手段４３によりレジストローラ８１により送り出されたシートＰに転写される。トナー画像の転写を終えた感光体表面は、クリーニング手段４４により、残留トナーが除去されて、帯電手段４５により電荷が付与されて、次の潜像形成に供される。
【００２９】
定着手段５は、対向して配置された、熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とによりトナー画像を担持したシートＰを加熱加圧することにより、トナー画像をシートＰに定着する。
【００３０】
画像定着を終えたシートＰは、排紙ローラ５５により、製本装置Ｂに送られる。
【００３１】
シートＰを反転させて排紙する場合には、排紙ガイド５７によりシートＰを下方に導き、反転手段の反転ローラ６１に前記シートＰの後端を挟持させ、反転して排紙ローラ５５に送り出す。
【００３２】
シートＰの両面に画像形成を行う場合には、排紙ガイド５７と複数のローラによりシートＰを再給紙手段７に送り、再給紙手段７の反転ローラ７１によりシートＰを反転して、再度、シート搬送手段８に送り出す。
【００３３】
シート搬送手段８は、複数のローラと、ガイド部材とからなるシートの搬送路で、給紙手段９から送り出されたシートＰを搬送して、シートＰの先端をレジストローラ８１に突き当てた後、トナー画像を受容するために感光体４１に向けて送り出す。
【００３４】
給紙手段９は、小容量のトレイを有する第１給紙手段９１、大容量のトレイを有する第２給紙手段９２、第３給紙手段９３から構成される。前記各給紙手段は、各々のトレイに載置されたシートＰを１枚ずつシート搬送手段８に送り出す送り出しローラ９１６、９２６、９３６を有している。また、第２給紙手段９２、及び第３給紙手段９３には、積載されたシートの上面位置を検知する上面検知手段が設けられ、前記検知手段からの上面検知信号を基に、制御手段Ｃ１はシートＰを積載しているトレイの底面を上下させている。
【００３５】
操作手段Ｅは、画像形成装置Ａの本体上面に設けられたタッチパネルで、表示と入力の両方の機能を有し、コピー枚数の設定をはじめ製本作業をするか否かの設定等の制御手段Ｃ１への指示操作を行うために用いられる。
【００３６】
画像形成装置Ａにより画像形成がなされ製本装置に送り出されたシートＰは、操作手段Ｅにより製本作業を施さないモードが選択されていた場合には、振り分けガイド１０１により上方に進むように導かれ排紙台１０２に排紙される。
【００３７】
製本作業を施すモードが選択されていた場合には、シート整合手段２００に順次送られ１部を構成する頁数のシートＰが積載される。また、シート載置手段９１０、９２０に表紙、あるいは頁間に挿入するためのシートを載置して、載置したシートが所定の頁位置に入るように搬送手段１００によりシート整合手段２００に送り出すこともできる。
【００３８】
シート整合手段２００は、シート載置台２０１、先端規制板２０２、シート圧着部材２０３、２０４、シート幅規制板（不図示）等から構成されている。シート載置台２０１に積載されたシートＰは先端部が先端規制板２０２により、両側がシート幅規制板により規制され、整合されたシート束となる。
【００３９】
最終頁の載置が終了すると、圧着部材２０３、２０４が積載されたシートＰであるシート束の先端部を上面と下面とから押圧して、積載されたシートの整合が崩れないように挟持する。圧着部材２０３、２０４による挟持が完了すると、先端規制板２０２が矢印ｂの方向に移動して、シート束の先端面が、綴じテープＴＴを挟んで接着手段３００に直面する。
【００４０】
図２は、接着手段３００の近傍を模式的に示す図である。
【００４１】
接着手段３００は、ホットメルトタイプの接着剤が塗布された綴じテープＴＴと、前記綴じテープＴＴを所定の長さだけ元巻き部から巻き取り部に送り出す綴じテープ送り手段３０４（図２には不図示、図３に図示）、前記綴じテープＴＴを背面から整合されたシート束の先端面に加熱しながら押圧する溶融手段３０１等から構成される。
【００４２】
溶融手段３０１は、加熱部材３０２とヒータ３０３、温度検知手段ＴＳ１（図２には不図示、図３に図示）等から構成されており、ヒータ３０３への電力供給は画像形成装置の電力供給手段ＰＳからなされている。また、加熱部材３０２は温度検知手段ＴＳ１と制御手段Ｃ２とにより所定の温度を維持するように制御されている。
【００４３】
接着手段３００の溶融手段３０１は、溶融手段移動手段（不図示）により矢印ａの方向に移動して、綴じテープＴＴを前記シート束の先端面に押しつける。この動作により、綴じテープＴＴの接着剤は溶融して、シート束の先端面に移行する。予め設定された押圧時間が経過すると、溶融手段３０１は元の位置に復帰して、綴じテープＴＴから離れる。また、綴じテープＴＴもシート束の先端面から離れる。溶融手段３０１が離れることにより、先端面の溶融した接着剤は温度が急激に降下することにより硬化して、シート束は先端面にて硬化した接着剤にて綴じられる。なお、綴じテープＴＴに残った接着剤も同様に硬化して、綴じテープ送り手段により所定の長さが送られ、つぎの綴じ動作に対応する面が現れる。
【００４４】
シート整合手段２００は、綴じられたシート束の先端部を圧着部材２０３、２０４で保持したままの状態で図１の点線位置に移動する。その後、圧着部材２０３、２０４の圧着を解除して、載置台２０１に設けられたローラ２０５を載置面上にせり上げて、回転させることにより、シート束載置台４００に送り出す。
【００４５】
図３は、本実施の形態における画像形成装置Ａと製本装置Ｂの制御関係と電力供給関係を示すブロック図である。
【００４６】
画像形成装置の制御手段Ｃ１は、ＣＰＵ、演算ユニット、メモリＭ１、入出力Ｉ／Ｆ、通信手段、駆動回路等から構成されるコンピュータシステムである。各手段の制御は、予めメモリＭ１に記憶させてあるプログラムを実行させることによりなされる。なお、製本装置の制御手段Ｃ２も制御手段Ｃ１に比較して規模は小さいが同様の構成である。なお、本図では、本実施の形態にの説明に不要なブロックの記載は省略されている。
【００４７】
図４は、本発明による電力供給手段の制御の流れを示すフローチャートである。
【００４８】
先ず、制御手段Ｃ１により、定着手段５の温度を検知する温度検知手段（第２検知手段）からの情報を基にして、定着手段５のウォームアップが完了しているか否かが検知される（ステップＳ１）。
【００４９】
もし、完了していることが検知された場合には（ステップＳ１：Ｙ）、製本装置Ｂが接続されているか否かを検知する（ステップＳ２）。本例では、制御手段Ｃ１と制御手段Ｃ２とはシリアル通信手段で接続されているが、他の適宜な接続手段を採用することもできる。制御手段Ｃ１は、前記シリアル通信手段を通じて通信すべき相手が存在するか否かを確認する第１検知手段により、製本装置Ｂが接続されているか否かを検知している。
【００５０】
検知の結果、製本装置Ｂが接続されていなかった場合には（ステップＳ２：Ｎ）、製本装置Ｂに関わる制御は不要であり、製本装置が接続されていた場合には（ステップＳ２：Ｙ）、製本装置Ｂの接着手段３００の溶融手段３０１のウォームアップ時間を最短時間にするために許される最大限の電力を供給できるように、電力供給手段ＰＳの出力を設定する（ステップＳ３）。
【００５１】
次に、定着手段５のウォームアップが完了していないことが検知された場合には（ステップＳ１：Ｎ）、前述した場合と同様に第１検知手段により製本装置Ｂが接続されているか否かを検知する（ステップＳ４）。製本装置Ｂが接続されていないことが検知された場合には（ステップＳ４：Ｎ）、前記定着手段５のウォームアップ時間を最短時間にするために許される最大限の電力を供給できるように、電力供給手段ＰＳの出力を設定する（ステップＳ５）。
【００５２】
製本装置Ｂが接続されていた場合には（ステップＳ４：Ｙ）、溶融手段３０１の温度検知手段ＴＳ１（第３検知手段）、及び定着手段５の温度検知手段ＴＳ２（第４検知手段）により温度検知を行う（ステップＳ６）。制御手段Ｃ１は、温度検知により得られた情報を基に、予めメモリＭ１内に格納してあるプログラムであるウォームアップ時間算出手段により、溶融手段３０１、及び定着手段５がそれぞれ、温度検知時点での電力供給手段ＰＳによる電力供給条件が継続した場合のウォームアップ完了までの時間を算定する（ステップＳ７）。次に、算定結果を基に、プログラムである電力供給条件設定手段により、溶融手段３０１と定着手段５とが同時にウォームアップを完了させるための電力供給手段ＰＳから供給すべき電力を算出して、その電力を出力する条件を電力供給手段ＰＳに設定する（ステップＳ８）。なお、前記電力供給条件設定手段による電力算出は、溶融手段３０１と定着手段５に供給する電力の和が予め設定された許容値以下で、且つ、許される電力の配分を変えることによって同時にウォームアップを完了するように算出される。
【００５３】
図５のフローチャートは、図４のフローチャートのステップ６〜８に関わる処理を、他の簡易な処理（ステップＳ６０）に置き換えたもので、溶融手段３０１と定着手段５とを同時にウォームアップ完了させる処理の代わりに、溶融手段３０１と定着手段５に供給する電力の和が予め設定された許容値以下で、予め設定した電力配分、例えば５０％ずつで電力供給を行うように電力供給手段ＰＳの設定を行うものである。
【００５４】
以上説明したような電源供給手段ＰＳの制御を実行することにより、ある許容された電気容量以下で使用する、製本装置Ｂの接続が可能な画像形成装置Ａ、あるいは製本装置が接続された画像形成装置Ａのウォームアップ時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】製本装置が接続された画像形成装置を示す概念図である。
【図２】接着手段の近傍を模式的に示す図である。
【図３】制御関係と電力供給関係を示すブロック図である。
【図４】電力供給手段の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図５】電力供給手段の簡単な制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  自動原稿送り装置
２  読み取り手段
３  書き込み手段
４  画像形成手段
５  定着手段
５１  ヒータ（定着手段）
１００  搬送手段
２００  シート整合手段
３００  接着手段
３０１  溶融手段
３０３  ヒータ（溶融手段）
Ｃ１  制御手段（画像形成装置）
Ｃ２  制御手段（製本装置）
Ｅ  操作手段
ＰＳ  電力供給手段
ＴＳ１  温度検知手段（溶融手段）
ＴＳ２  温度検知手段（定着手段）
ＴＴ  綴じテープ
【図１】
0004617714.tif 000002
【図２】
0004617714.tif 000003
【図３】
0004617714.tif 000004
【図４】
0004617714.tif 000005
【図５】
0004617714.tif 000006