(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート束を所定姿勢で保持するシート束保持手段と、
接着剤を収容する接着剤容器と、
上記接着剤容器に配置された塗布ロール手段と、
上記塗布ロール手段と上記シート束とが相対的に移動するように上記塗布ロール手段若しくは上記シート束保持手段を駆動する移動手段と、
上記塗布ロール手段により上記シート束の背部に塗布された接着剤層を所定厚さに調整する掻取りブレードと、を備え、
上記掻取りブレードは上記シート束の背部と相対的に移動するように上記接着剤容器の上方に配置され、
この掻取りブレードは、上記シート束の背幅方向の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動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２】
前記掻取りブレードは、前記シート束の背部端面と所定の間隙を形成し、この背部端面の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように背幅方向に対し所定角度傾斜した板状部材で構成され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。
【請求項３】
シート束を所定姿勢で保持するシート束保持手段と、
接着剤を収容する接着剤容器と、
上記接着剤容器に配置された塗布ロール手段と、
上記塗布ロール手段を上記シート束の背部に沿って移動させる塗布ロール移動手段と、
上記塗布ロール手段により上記シート束の背部に塗布された接着剤層を所定厚さに調整する掻取りブレードと、
この掻取りブレードを上記シート束の背部に沿って移動させるブレード移動手段と、を備え、
上記掻取りブレードは、上記シート束の背部端面と所定の間隙を形成し、この背部端面の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように背幅方向に対し所定角度傾斜した板状部材で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４】
前記接着剤容器は前記シート束の背部に沿って移動自在に配置され、この接着剤容器を往復動させる容器移動手段を備え、
前記塗布ロール手段と前記掻取りブレードとは上記接着剤容器に装備され、
前記塗布ロール移動手段と前記ブレード移動手段とは上記容器移動手段で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の接着剤塗布装置。
【請求項５】
前記掻取りブレードは前記シート束の背部端面との間に所定の間隙を形成する際、この間隙が前記余剰接着剤の流動するシート束端面に向かって徐々に狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかの項に記載の接着剤塗布装置。
【請求項６】
前記掻取りブレードは前記シート束の背部端面との間に所定の間隙を形成する際、前記余剰接着剤の流動するシート束端面の近傍に突出した突部を有し、この突部は背部端面との間隙が狭くなるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかの項に記載の接着剤塗布装置。
【請求項７】
前記掻取りブレードは、前記シート束の背部端面の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように背幅方向に対し所定角度傾斜した板状部材で構成され、
この傾斜角度は流動した余剰接着剤が前記接着剤容器に落下する際、前記塗布ロール手段から遠ざかる方向に設定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかの項に記載の接着剤塗布装置。
【請求項８】
前記掻取りブレードは扁平板状部材で板状形状構成され、この板状部材のナイフエッジと前記シート束の背部端面との間に所定の間隙が形成され、
上記板状部材の上記ナイフエッジと上下対向する下端面には前記余剰接着剤が流動する端部を狭小幅にする段差が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかの項に記載の接着剤塗布装置。
【請求項９】
シートを束状に集積するシート集積手段と、
上記シート集積手段からのシート束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、
上記接着剤塗布装置からのシート束の背部に表紙シートを接合する表紙接合手段と、
上記表紙接合手段で位置合わせされたシート束に表紙シートを背折りする表紙折曲手段と、を備え、
上記接着剤塗布装置は請求項１乃至８の何れかの項に記載の構成を備えていることを特徴とする製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、束状に整合した一連のシート束の一端縁に接着剤を塗布して表紙シートに綴じ合わせる製本装置或いは画像形成装置で印刷したシートを順次束状に集積してその一端縁に接着剤を塗布し、表紙シートに綴じ合わせて冊子状に製本処理する製本システムにおける製本装置に係わり、詳細にはシート束の背部端面に均一に接着剤を塗布して表紙シートで正しく装丁することが可能な装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種の製本装置はプリンタ、印刷機などの画像形成装置の端末装置として、画像形成されたシートをページ順に積重ねて束状に整合した後、その端面に接着剤を塗布して表紙シートに綴じ合せる装置として広く使用されている。特に最近電子出版などのオンデマンド印刷として、所定の情報の印刷と同時に、これを自動的に綴合わせて表装するシステムが種々提案されている。
【０００３】
このような製本装置は、画像形成装置とは分離した装置として印刷済みシートを束状に集積してその端縁（背部）に接着剤を塗布して別途給送する表紙シートと綴合わせて表装するスタンドアロン装置として使用される場合と、画像形成装置の排紙口に連結され印刷済みのシートを順次受取って冊子状に表装するシステム装置として使用される場合とがある。例えば後者のシステム装置として特許文献１には画像形成装置から出力されたシートを自動的に表装仕上げするシステムが提案されている。同文献には、画像形成装置から出力されたシートを、その排紙口から受取って排紙経路に導き、この排紙経路の下流側に設けたトレイに積載収納し、このトレイ上に集積された水平姿勢のシート束を９０度旋回させて鉛直姿勢で糊付け装置に導いて糊付け処理を施す。そして糊付けされたシート束を排紙経路に設けたインサータから供給した表紙シートと一緒に折り畳んで綴合わせる。
【０００４】
従来このような特許文献１に開示されているシステムにおいて、シート束をグリッパ手段などで鉛直姿勢に保持したシート束に糊付けする場合には、シート束の下端縁に接着剤を収容した容器を設け、この容器内に配置した塗布ロールに接着剤を含侵させこのローラをシート端縁に沿って走行移動させることによって糊付けしている。そして接着剤としては熱溶融性（ホットメルト）の接着剤が用いられている。この接着剤は容器に充填される迄は固形形態でその取扱いが容易であり、容器内に装填した後は溶融液化されローラに含浸してシート束に塗布される。そして塗布後は固化して接着する特性を有している。
【０００５】
そこでシート束端面に接着剤を塗布する場合にその塗布層の厚さを加減することが必要となり、例えばシート束が厚い場合には接着剤層を厚くすることがシートの葉間に浸入して確実な接着が得られ、逆にシート束が薄い場合には接着層を薄くすることが表紙シートに折り畳んだときに接着剤が表紙の表裏面に漏れ出すことがない。そこで塗布ロールとシート束端面との間の間隔（ギャップ）を調整して塗布する接着剤層を加減し、更に板状のブレードで余分な接着剤層を掻き落とすことが知られている。従来、このブレードはシート束の背幅方向にその端縁と直交する姿勢で配置され、これをシート束の一端から他端に移動することによって均一な接着剤層を形成することが試みられている。
【特許文献１】特開２００４−２０９８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように所定姿勢に保持したシート束の背部端面に塗布ロールなどで接着剤を塗布する際に均一な接着剤層を形成するために板状ブレードのナイフエッジで接着剤を掻き取ることが試みられ、従来はこの板状ブレードをシート束の端縁と直交する姿勢で背幅方向に配置している。このため塗布ロールで塗布した接着剤層に凹凸が形成されていたり、その粘度が不均一であったりするとブレードで掻取る際に掻き傷痕が残ることがあり均一な接着剤層を形成することが出来ない。例えば図１０に示すように接着剤が表面張力の関係で両端部は垂れ下がり中央部は窪む特性がある場合に接着剤層の厚さを図示ｈにするためブレード（図示ｚ−ｚライン）で掻き取ると中央部は窪んだ状態のまま残され、図示しないが接着剤の粘度が高いと掻き傷状の欠損痕が残ることがある。
【０００７】
このような接着剤層に形成された凹凸は表紙シートを背折りする際に背表紙に部分的な凹凸が現れたり、皺が現れたりすることとなる。このような欠損痕をなくすため接着剤の粘度を低くすると垂れ下がりによる窪みが生じ完全に解決することは難しいこととされている。そしてこの接着剤層は後続する表紙装丁工程の関係でシート束端面の両端縁は中央部と比較して薄く形成することが表紙シートを背折りした際に表紙面及び裏表紙面に接着剤が漏出することがないが従来のブレード構造ではこのような接着剤層の形成は困難とされている。そこで本発明は上述のブレードで接着剤層を所定の厚さに形成する際に余剰接着剤を流動させながら層形成するとの知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
従って本発明はシート束端面に接着剤を塗布する際に接着剤層を所定の厚さに平滑な面で層形成することが可能であり、表紙装丁時に背表紙に凹凸、皺などが生ずることがなく美観に富んだ装丁が可能である接着剤塗布装置の提供をその主な課題としている。更に本発明は種々の厚さのシート束端面に接着剤を塗布して表紙シートでくるみ綴じ製本する際に体裁の整った表装が可能である製本装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。クリッパ手段などのシート束保持手段でシート束を所定の接着剤塗布位置に保持する。この接着剤塗布位置に接着剤を収容する接着剤容器を設け、塗布ロール手段と、これによって塗布した接着剤層を所定厚さに調整する掻取りブレードを備える。上記塗布ロール手段と掻取りブレードとは、上記シート束に対して相対的に移動するように上記塗布ロール手段若しくは上記シート束保持手段を駆動する移動手段を設ける。そこでこの掻取りブレードをシート束の背幅方向の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように構成する。
【００１０】
これによって掻き取りブレードは余剰接着剤を除去するのと同時に接着剤層に形成された凹凸面を流動性に富んだ柔らかい接着剤で滑らかな面に仕上げることとなる。従って後続する表紙装丁工程で表紙シートを背折りする際凹凸がなくシャープな折れ線で背表紙を形成することが可能となる。そこで上述の掻取りブレードは、前記シート束の背部端面と所定の間隙を形成し、この背部端面の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように背幅方向に対し所定角度傾斜した板状部材で構成すれば良く。至って簡単な構造で前述の作用を得ることが可能である。
【００１１】
上述の塗布ロール手段と掻取りブレードとは例えば接着剤容器に前者は回動自在に後者は固定して取付け、この接着剤容器をシート束の背部に沿って移動自在に配置し、この容器を往復動させる容器移動手段を備えることによって、接着剤容器を移動することによって装置を比較的簡単な構造で小型に構成することが出来る。また、上記掻取りブレードはシート束の背部端面との間に所定の間隙を形成する際、この間隙が余剰接着剤の流動するシート束端面に向かって徐々に狭くなるように形成する。これによってシート束の端縁に必要以上の接着剤層が形成されて表紙シートの背折り時にこれが漏れ出す恐れがない。
一方上記掻取りブレードに余剰接着剤の流動するシート束端面の近傍に突出した突部を形成しても上記と同様の結果が得られる。
【００１２】
上記掻取りブレードは、シート束の背幅方向に対し所定角度傾斜させる際に、この傾斜角度を流動した余剰接着剤が接着剤容器に落下する際、塗布ロール手段から遠ざかる方向に設定する。これによって冷却された余剰接着剤が容器内に滴下しても塗布ロール手段に付着（含浸）される接着剤温度を低下させることがない。尚上記掻取りブレードを扁平板状部材で、その板状形状ナイフエッジ部と前記シート束の背部端面との間に塗布間隙を形成し、腹部である上記ナイフエッジと上下対向する下端面には余剰接着剤が流動する端部を狭小幅にする段差を形成し、掻き取った余剰接着剤を速やかに容器内に滴下するように配慮することが好ましい。
【００１３】
本発明に係わる製本装置は、シートを束状に集積するシート集積手段と、上記シート集積手段からのシート束の背部に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、上記接着剤塗布装置からのシート束の背部に表紙シートを接合する表紙接合手段と、上記表紙接合手段で位置合わせされたシート束に表紙シートを背折りする表紙折曲手段とを備える。そして接着剤塗布装置を上述のように構成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、シート束の背部端面に塗布ロール手段で塗布した接着剤を掻取りブレードで所定厚さに調整する際、このブレードをシート束の背幅方向の一端縁から他端縁に余剰接着剤が流動するように構成したものであるから、後続する表紙装丁の工程で背表紙部はシャープな形状で凹凸のない滑らかな表面に仕上げられる。つまり、塗布ロールの形状或いは接着剤の粘性で接着剤層の一部に垂れ下がり凸部、或いは窪み凹部が発生してもブレードで余剰接着剤を掻取る動作で接着剤が流動して重ね塗りしたのと同様に凹部を埋め、また凸部を掻き取る際の欠損痕を滑らかにするため所望厚さ形状の接着層を形成することが出来る。従って表紙装丁した際に背表紙部を正しい形状で凹凸のない滑らかな形状に仕上げることが可能となる。
【００１５】
更に、上述の余剰接着剤の流動は、掻取りブレードを背幅方向に所定角度傾斜すれば良く、その構造は至って簡単であり、このブレードは例えば塗布ロール手段と同一ユニットでシート束の背部端面に相対的に移動する構造を採用すれば塗布ロールで接着剤を塗布し、余剰接着剤を掻取りブレードで除去する動作を簡単な構造で行うことが出来る。
【００１６】
尚、上記掻取りブレードで流動させながら除去した余剰接着剤は、このブレードを塗布ロール手段から遠ざかる方向に傾斜させることによって冷却され比較的温度の低い余剰接着剤を塗布ロール手段の近傍に落下させ、塗布ロール上の接着剤温度を低下させることがない。また、上記掻取りブレードには余剰接着剤が流動する端部に突出部を設けてシート束端面とのギャップを小さくすることによって表紙シートを背折りする際にこの端面から接着剤が漏れ出すことがないなどの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる接着剤塗布ユニットの概略構成を示し、図２はそのシート束保持ユニットの斜視図であり、図３は接着剤塗布ユニットの斜視図である。
【００１８】
本発明の接着剤塗布ユニットＥは図１に示すようにシート束を所定姿勢で保持するシート束保持手段３０と、この保持手段に保持されたシート束の端縁（下端縁）Ｓ１に接着剤を塗布する塗布ロール手段５１と、このロール手段を組み込んだ接着剤容器５０とで構成される。シート束保持手段３０はシート束Ｓａを鉛直姿勢、水平姿勢その他所定の姿勢で保持し、図示のものは固定クランパ３３ｂと可動クランパ３３ａとでシート束Ｓａを把持するグリップ機構で構成され、シート束Ｓａを鉛直姿勢で保持するようになっている。上記塗布ロール手段５１は接着剤容器５０（以下「糊容器」という）に次のように内蔵され、上記シート束の下端縁Ｓ１に沿って移動自在に配置されている。
【００１９】
糊容器５０は内部に熱溶融性接着剤を収容するトレイで構成され、この容器の側壁に軸支持された回転軸５１ａに塗布ロール手段５１が取り付けられている。そして上記シート束Ｓａと上記塗布ロール手段５１とは相対的に移動することによってシート束の下端縁Ｓ１に接着剤を塗布するように構成され、図示のものは塗布ロール手段５１がシート束の下端縁Ｓ１に沿って移動するようになっている。この場合糊容器５０をシート束の下端縁長さより大きく構成し、この容器内で塗布ロール手段５１が往復動するように構成しても良いが図示のものは糊容器５０とこれに内蔵した塗布ロール手段５１がシート束の下端縁Ｓ１に沿って移動するように構成してある。
【００２０】
このため糊容器５０は装置フレームに配置したガイドレール５２に摺動自在に支持され、駆動モータＭ９を備えたタイミングベルト５３に連結されている。この駆動モータＭ９とタイミングベルト５３が塗布ロール手段５１の移動手段を構成している。図示ＨＳはホームポジションセンサであり上記糊容器５０のホームポジションを検出し、上記駆動モータＭ９を制御する。
【００２１】
上記糊容器５０の構成を図３に従って説明すると、糊容器５０は適宜の桶形状に合成樹脂などで構成され、図示のものは糊収容槽５５ａと糊充填槽５５ｂに区割されている。糊充填槽５５ｂに固形接着剤を充填し、これを図示しない加熱ヒータで溶解した後、糊収容槽５５ａに導く。糊収容槽５５ａには塗布ロール手段５１が回転軸５１ａで回転自在に軸受支持され、回転軸５１ａには駆動モータＭ８が連結されている。塗布ロール手段５１は耐熱性の含浸ゴム質材で形成され内部に接着剤を含浸し、外周に接着剤層を形成する。図示５６はドクターブレードであり、ロール外周と所定のキャップを有する板状部材で構成され、ロールの回転方向上流側でロール外周に形成される接着剤の盛上がり層を一定に調整する。
【００２２】
また図示５７はロール回転方向下流側に配置されローラ外周の接着剤層を堰止める堰止め部材である。従って駆動モータＭ８で図３時計方向に回転する塗布ロール手段５１はドクターブレード５６で外周の接着剤層は一定に調整され、ロール最上部に位置する塗布部とその下流側には堰止め部材５７で接着剤の貯留層が形成される。上述のように形成された糊容器５０にはシート束の下端面Ｓ１に塗布された余剰接着剤を除去する掻取りブレード５８が配置されている。図示のものは塗布ロール手段５１と距離を隔てた上記糊収容槽５５ａの上方に設けてある。図３及び図４に示すようにこの掻取りブレード５８は糊容器５０の両側壁に軸５８ａ、５８ｂで軸支され、シート束の下端面Ｓ１の背幅方向に所定角度で沿うように配置されたナイフエッジ５８ｃを有する板状部材で構成されている。また上記掻取りブレード５８はレバー状側壁５８ｄが一体に形成され、前記シート束保持手段３０の位置によって図３作動位置と、後述するようにこの位置から降下した非作動位置に上記軸５８ａ、５８ｂを中心に揺動するようになっている。
【００２３】
上述のように構成された塗布ロール手段５１は前述のシート束保持手段３０に支持されたシート束の下端縁Ｓ１に沿って移動しながら塗布ロール手段５１の外周に層状に形成された接着剤を塗布する。図示の塗布ロール手段５１は図５（ａ）に示すようにホームポジションＨＰからシート束Ｓａの終端部のリターンポジションＲＰとの間で往復動し、その往路（ＨＰ→ＲＰ）ではシート束Ｓａと強く接してシート束の下端縁Ｓ１をバラけさせ、復路（ＲＰ→ＨＰ）で接着剤を塗布するように制御している。図５（ａ）に示す往路では塗布ロール手段５１の頂部（塗布部）とシート束の下端縁Ｓ１とのギャップＧａ１はロール側が高くシート束の下端縁Ｓ１が低くなるように設定（Ｇａ１＜０）され、シート束の下端縁Ｓ１は同図（ｃ）のように末広がりにバラける。そして復路では図６（ａ）のようにギャップＧａ２は所定の間隔に距離を隔てるように設定（Ｇａ２＞０）されている。従ってシート束Ｓａは往路では下端縁がバラけられ、復路でそのシート束の下端縁Ｓ１に接着剤が塗布されることとなる。
【００２４】
そこで前記堰止め部材５７と掻取りブレード５８は糊容器５０の往路と復路では異なる位置姿勢に移動可能になっている。シート束の下端縁Ｓ１と堰止め部材５７とのギャップＧｃと掻取りブレード５８とのギャップＧｂは往路では大きく、復路では小さくなるように調整される。このため前記糊容器５０に軸５８ａ、５８ｂで軸支された掻取りブレード５８はそのレバー状側壁５８ｄにシート束保持手段３０の下端縁（図示のものはクランパ３３ａ、３３ｂが当接して図４矢印方向に揺動させる。これにより掻取りブレード５８は図５（ｂ）のようにシート束の下端縁Ｓ１から離れた位置に降下し、ギャップＧｂ１を形成する。同様に堰止め部材５７も塗布ロール手段５１の回転軸５１ａを中心に矢印方向に揺動しシート束の下端縁Ｓ１から下方に移動しギャップＧｃ１を形成する。
【００２５】
一方糊容器５０の復路ではシート束保持手段３０の下端縁が上昇した位置に移動（クランパ３３ａ、３３ｂが上昇する）し、上記ドクターブレード５６及び堰止め部材５７から離間し、掻取りブレード５８のギャップＧｂ２（＜Ｇｂ１）は所定値に設定され、同様に堰止め部材５７のギャップＧｃ２（＜Ｇｃ１）も所定値に設定される。上記それぞれ所定値に設定された塗布ロール手段５１、堰止め部材５７及び掻取りブレード５８は図６（ｂ）の状態、Ｇａ２＞０＞Ｇａ１、Ｇｂ２＜Ｇｂ１、Ｇｃ２＜Ｇｃ１となり、このときＧａ２＞Ｇｂ２に設定されている。
【００２６】
つまりシート束の下端縁Ｓ１に確実に接着剤が塗布されるようにロール頂部とシート束の下端縁Ｓ１との間にギャップＧａ２が形成され、これより小さいギャップＧｂ２がシート束の下端縁Ｓ１と掻取りブレード５８のナイフエッジ５８ｃとの間に形成してある。このナイフエッジ５８ｃは図７（ｄ）に示すようにシート束の下端縁Ｓ１の背幅方向（図示Ｙ−Ｙ）に対し所定角度（θ）傾斜した姿勢で配置されている。従ってこの掻取りブレード５８が塗布ロール手段５１でシート束の下端縁Ｓ１に塗布した厚さＧａ２の接着剤層を厚さＧｂ２に形成することとなり、このときナイフエッジ５８ｃで掻き取られる余剰接着剤は図７（ｄ）矢視ｂ方向に流動しながら除去されることとなる。
【００２７】
この余剰接着剤の流動によってナイフエッジ５８ｃで掻き取る際に窪みが生ずることがなく、また既に生じている凹部には新たに流動する接着剤が補われ接着剤層の表面は凹凸のない均一な面に形成される。尚図示のナイフエッジ５８ｃにはシート束Ｓａの片側端面に突出した突部５８ｅが形成してある。これはシート束の端縁部に接着剤が表面張力の関係で垂下る傾向があり、表紙シートを背折りする際に接着剤がはみ出すことがあり、これを防止するためである。従って図示しないが掻取りブレード５８はシート束の背部端面との間に所定の間隙を形成する際、この間隙が前記余剰接着剤の流動するシート束側端縁に向かって徐々に狭くなるように傾斜して形成することも可能である。
【００２８】
また上記掻取りブレード５８の傾斜角度θは図７（ｄ）に示すように流動した余剰接着剤が糊容器５０に落下する際、塗布ロール手段５１から遠ざかる方向に設定され、前記ナイフエッジ５８ｃと対向する下端面には余剰接着剤が流動する端部を狭小幅にする段差５８ｆが形成してある。これはナイフエッジ５８ｃ部分で掻き取った余剰接着剤を速やかに容器内に落下させ、これがブレード側壁部に付着して固化するのを防止するためである。
【００２９】
次に図８に示す上述の接着剤塗布ユニットＥを内蔵した製本装置Ｂについて説明する。図示の製本装置Ｂは、例えば同図に示すような画像形成装置Ａに連結され、この画像形成装置Ａから画像形成されたシートを束状に部揃えし、このシート束Ｓａの端面に糊などの接着剤を塗布し、これに表紙シートを接合して背折プレス成形して製本綴じする。この表紙シートはシート束の搬送経路と交差する方向から画像形成装置或いはインサータ装置から供給する。図８はこのような画像形成システムを示し、以下画像形成装置Ａ、製本装置Ｂの順に説明する。
【００３０】
画像形成装置Ａについて説明すると、この画像形成装置Ａはコンピュータ、ワードプロセッサなどのシステムに組込まれ、一連の文書をシート上に印刷して排紙口９から搬出する。この印刷手段としてはレーザ、インクジェット、オフセット印刷などの手段が採用可能である。図示のものは、静電ドラムなどの印刷ドラム１０と、この印刷ドラム１０にシートを供給する給紙カセット２と、印刷ドラム１０に画像を形成するレーザなどの印刷ヘッド８と、現像器４と定着器５とから構成されている。給紙カセット２から所定サイズのシートを給紙経路３に供給し、この経路３には印刷ドラム１０が配置されている。この印刷ドラム１０に印刷ヘッド８で静電潜像を形成し、この潜像に現像器４でトナーインクを付着する。この印刷ドラム１０上に形成されたトナー像をシート上に転写した後、定着器５で定着して排紙口９から排出する。
【００３１】
図示６は反転経路で片面に画像印刷されたシートを表裏反転して再び印刷ドラム１０に導きシートの裏面側に印刷するデュープレックスパスである。図示１１は画像読取装置であり、原稿シートをセットするプラテンと、このプラテンに沿って往復動するスキャニングキャリッジと、このキャリッジで走査した原稿画像を光電変換するＣＣＤなどの光電変換素子で構成されている。また図示１２は原稿供給送置であり、上記プラテンに原稿を自動的に供給するため、原稿をセットするトレイと、このトレイから原稿を上記プラテンに案内する搬送経路と、排紙トレイとを備えている。上記画像読取装置で読み取った原稿データは上記印刷ヘッド８のデータ記憶部に転送される。一方、このデータ記憶部はコンピュータ、ワードプロセッサなどの外部機器に接続され、この外部機器から原稿データの供給を受ける。
【００３２】
そこで製本装置Ｂは、前記画像形成装置Ａの排紙口９から順次搬出されるシートをページ順に上下に積重ねて束状に部揃いする「集積トレイユニットＣ」と、このトレイユニットからシート束を製本経路に沿って移送する「束搬送ユニットＤ」と、製本経路の接着剤塗布位置に配置され上記シート束の一端背部に接着剤を塗布する「接着剤塗布ユニットＥ」と、上記接着剤塗布位置の下流側に配置された綴合せ位置に表紙シートを給送セットする「表紙シート搬送ユニットＦ」と、上記綴合せ位置に配置され表紙シートとシート束とを接合する「綴合せユニットＧ」と、製本仕上げされたシート束を収納する「収納スタックユニットＨ」とから構成されている。上記接着剤塗布ユニットＥは前述の接着剤塗布装置Ｅで構成されている。
【００３３】
「集積トレイユニット」
図８に示すように前述の画像形成装置Ａの排紙口９にはシート搬入経路Ｐ１が連結され、このシート搬入経路Ｐ１は略々水平方向に配置され、装置中央を横断するパスで構成されている。上記シート搬入経路Ｐ１には、表紙シートを給送するインサータ装置Ｊ（後述する）の給紙経路Ｐ２と、上記画像形成装置からのシートを搬送する中綴じシート搬送経路Ｐ３が連接してある。そしてこれらの経路分岐部には経路切換フラッパ１５が設けられている。上記中綴じシート搬送経路Ｐ３は装置中央に配置されたシート搬入経路Ｐ１からシートを装置上方に案内するように配置され、その排紙口２０には排紙ローラ２１（シート搬送手段）、シートセンサＳｅが設けられている。
【００３４】
上記中綴じシート搬送経路Ｐ３の下流側には集積トレイ２２が排紙口２０の下方に段差を形成して配置されている。この集積トレイ２２にはシートガイド２５と、整合ローラ２４と、シート後端を位置規制する後端規制部材２３が配置されている。シートガイド２５は排紙口からシートを集積トレイ２２上に案内するガイド部材で構成され、整合ローラ２４はシートガイド２５に沿ってトレイ上に進入したシートを排紙方向（図９左方向）移送し、シート後端がトレイ上に進入した後は、逆方向（図９右方向）にシートをスッチバックさせてその後端を後端規制部材２３に突き当て整合する。このため整合ローラ２４は正逆転可能な駆動モータＭ２に連結されている。また上記シートガイド２５はトレイ上のシートをスイッチバックさせて後端規制部材２３に整合する際は排紙口からトレイ上に移動してシートをガイドするように揺動自在に構成され図示しない作動ソレノイドなどの駆動手段が連結してある。
【００３５】
また上記集積トレイ２２には図示しないがシートの幅方向姿勢を幅寄せ整合する整合手段が備えられている。この整合手段はシートを片側基準若しくはセンタ基準で幅寄せするように例えば左右一対の整合板をトレイ上に幅方向に移動自在に配置し、少なくともいずれか一方の整合板を駆動モータなどで往復移動させるように構成する。上述の集積トレイ２２は装置フレームに固定して装備しても良いが図示のものは図８上下方向に積載位置と搬出位置との間で昇降可能に装置フレームに取り付けてある。そしてトレイ側に設けたラック歯車２８をトレイ昇降モータＭ４に連結したピニオン２７に歯合し、モータＭ４の正逆転で集積トレイ２２を積載位置（図８実線）と搬出位置（破線）との間で昇降移動するようになっている。従って集積トレイ２２上に集積されたシートは積載位置から矢印ａ方向に降下移動し、次いで矢印ｂ方向に移送して後続するシート束保持手段３０（後述のシート束保持手段）に転送されることとなる。
【００３６】
上述の集積トレイ２２には積載されたシート束の厚さを検知するシート束厚さ検出手段Ｓｔが配置されている。この検出手段は例えばスライダックセンサで、集積トレイ上のシートを把持するグリッパの位置を検出し、例えば抵抗値からシート束の厚さを検出する。このシート束厚さ検出手段Ｓｔは前記集積トレイ２２で集積されたシート束の厚さを検出して、後述する（１）接着剤塗布ロールとシート束とのギャップＧａ２をシート束の厚さに応じて設定する。また（２）表紙シートのセット位置をその送り量をシート束の厚さに応じて調整してシート束Ｓａが表紙シートのセンタと一致するようにする、など後続する処理動作に使用する。従ってこのシート束厚さ検出手段は例えば排紙口２０のシートセンサＳｅでシート枚数をカウントし、平均的なシートの紙厚を乗算することで構成するなど種々の厚さ検知方法が採用可能である。
【００３７】
「束搬送ユニット」
上記集積トレイ２２からのシート束Ｓａを下流側の接着剤塗布位置に搬送する束搬送ユニットＤは図３に示すようなシート束保持手段３０で構成されている。この搬送手段３０は図１上下方向に装置を縦断するように配置された製本経路Ｐ５に配置され、上述の集積トレイ２２から略々水平姿勢で受取ったシート束を９０度旋廻させて鉛直姿勢に偏向し、下流側の接着剤塗布位置に移送する。この為、シート束保持手段３０はシート束Ｓａを把持する一対のクランパ３３ａ、３３ｂと、この両クランパを備えたユニットフレーム３２から構成されている。そしてこのユニットフレーム３２は装置フレームに軸３１で回転自在に支持され、装置フレーム側に設けた旋回モータＭ５で軸３１に設けた扇形ギア３５を回転駆動動することによってユニットフレーム３２は図２時計方向及び反時計方向に旋回動する。
【００３８】
このように装置フレームに回動自在に軸承されたユニットフレーム３２に設けられたガイドレール３６ａ（図２にその一部を示す）に可動フレーム３６が上下方向に移動自在に嵌合支持されている。そしてユニットフレーム３２側に設けた昇降モータＭ７に連結したピニオン４１と可動フレーム３６側に設けたラック歯車４２とが歯合している。この可動フレーム３６に一対のクランパ３３ａ、３３ｂが次のように取り付けられている。固定側のクランパ３３ｂはシートを把持する幅サイズで可動フレーム３６を構成する左右の側枠に固定され、可動側のクランパ３３ａにはロッド３８が設けられ、このロッド３８は可動フレーム３６に設けた軸受３７に嵌合支持されている。そしてロッド３８に一体形成されたラック歯車３９にグリップモータＭ６のピニオンが歯合連結してある。
【００３９】
従って、クランパ３３ａ、３３ｂはシート束Ｓａを把持するグリップ動作を上記グリップモータＭ６によって実行し、グリップしたシート束Ｓａを上記旋回モータＭ５によって水平姿勢から鉛直姿勢に偏向し、次いでこの鉛直姿勢のシート束を上記昇降モータＭ７によって製本経路Ｐ５に沿って下流側の接着剤塗布位置Ｘに移送することとなる。図示Ｓｇはグリップエンドセンサであり、上記可動側のクランパ３３ａに配置されシート束Ｓａが所定圧力で確実に把持されたか否かを検出する。上記駆動モータＭ６で可動クランパ３３ａを、シート束Ｓａを把持する方向に移動すると固定クランパ３３ｂに接近してシート束Ｓａと係合する。この係合でグリップセンサＳｇがＯＮし、その信号から所定量グリップモータＭ６を駆動する。すると可動クランパ３３ａはシート束Ｓａを挟んだ状態で図示しない蓄勢スプリングに蓄力しながら固定クランパ３３ｂに更に接近して停止することによって所定圧力でシート束Ｓａを把持することが可能となる。この状態で昇降モータＭ７を駆動するとシート束保持手段３０は図９下方向にシート束を把持した状態で移動し、下流側の接着剤塗布位置Ｘにシート束を移送する。
【００４０】
「接着剤塗布ユニット」
接着剤塗布ユニットＥは、前述の構成であり、上記束搬送ユニットＤで搬送され接着剤塗布位置Ｘに位置付け保持されたシート束の下端縁Ｓ１に接着剤を塗布する。このとき上述のシート束保持手段３０によるシート束の送り量Ｆｘを上記昇降モータＭ７で異ならせて接着剤の塗布量を調整する。このシート束の送り量Ｆｘによる塗布量調整は前述のシート束厚さ検出手段Ｓｔからの束厚さ情報に基づいて、束厚さが厚いときには図６（ｂ）で説明したギャップＧａ２とギャップＧｂ２を大きくして塗布量を多く設定し、束厚さが小さいときにはギャップＧａ２とギャップＧｂ２を小さくして塗布量を少なく設定している。このように前記シート束保持手段３０の昇降モータＭ７の制御でシート束の送り量Ｆｘを大小調整する代わりに上記塗布ロール手段５１の位置を上下調整するロール位置調整手段を設けても良い。また駆動モータＭ９は待避指示信号でシート束Ｓａに接着剤を塗布する作動位置から距離を隔てて待避した待避位置ＥＰ（図１参照）に移動し、この待避位置ＥＰに配置された接着剤タンク５４から接着剤の補給を受けるようになっている。
【００４１】
「インサータ装置」
次に上記接着剤塗布ユニットＥで糊付けされたシート束Ｓａは表紙シートと綴合わせることとなるが、この表紙シートの給送について説明する。画像形成装置Ａの排紙口９には順次画像形成済みのシートが搬出され、通常はこの排紙口９に排紙スタッカが準備される。本発明はこの排紙口９に後述する製本装置Ｂとしてのシート搬入経路Ｐ１が連結され、このシート搬入経路Ｐ１にインサータ装置Ｊが取り付けられる。インサータ装置Ｊはシートをスタックする１段若しくは複数段、図示のものは２段のスタックトレイ１６と、このスタックトレイ１６上のシートを１枚ずつ分離するピックアップ手段１７と、このピックアップ手段１７からのシートをシート搬入経路Ｐ１に案内する給紙経路Ｐ２とから構成される。
【００４２】
そしてスタックトレイ１６上にセットされたシートは画像形成装置Ａの排紙口９から順次搬出されるシートの間にシート搬入経路Ｐ１に供給される。つまり画像形成装置Ａから一連のシートが画像形成されて搬出された後、この最終シートの後にスタックトレイ１６からシートが供給される。従ってスタックトレイ１６には表紙シートとして厚紙或いはコーティング紙などの特殊シートが準備され、後述する製本装置Ｂからの制御信号でスタックトレイ１６上のシートはシート搬入経路Ｐ１に搬入される。またスタックトレイ１６を２段設けたのは、種類の異なる表紙シートを予めスタッカに準備出来るようにしたものであり、選択された１つのスタッカから表紙シートが供給される。
【００４３】
「表紙シート搬送ユニット」
図８のシステムにおいて、シート搬入経路Ｐ１にはインサータ装置Ｊの給紙経路Ｐ２が連結され、この経路からの表紙シートは経路切換フラッパ１５を介して表紙シート給送経路Ｐ４に導かれるようになっている。この表紙シート給送経路Ｐ４は前述の製本経路Ｐ５と直交するように交わり、交差部（以下綴合せ位置Kという）で製本経路からのシート束と表紙シートとを逆Ｔ状に接合して綴じ合わせるようになっている。上記表紙シート給送経路Ｐ４は上下に所定間隔で対向する上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂと下部搬送ガイド６３ｃで構成され、上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂは製本経路Ｐ５との交差部を境に右側の第１上部搬送ガイド６３ａと左側の第２上部搬送ガイド６３ｂに区割され左右の搬送ガイドが個別に開閉動するようになっている。
【００４４】
そして上記表紙シート給送経路Ｐ４には、表紙シートを搬送方向と搬送直交方向でそれぞれ位置合わせするレジスト手段と、このレジスト手段で位置合わせした表紙シートを綴合せ位置Kに移送する表紙シート搬送手段が配置されている。この表紙シート搬送手段は経路Ｐ４に配置された搬送ローラ対で構成され、下部搬送ガイド６３ｃに取り付けられた駆動ローラ６９ａと上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂに取り付けられた従動ローラ６９ｂとから構成されている。駆動ローラ６９ａには駆動モータＭ１０が連結してある。一方上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂと従動ローラ６９ｂとは、駆動ローラ６９ａに圧接する位置と上方に浮上して離間する位置との間で移動可能にカムレバーなどで装置フレームに取り付けられている。
【００４５】
従って、上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂと従動ローラ６９ｂとは図示しないカムレバーの駆動モータによって経路中の表紙シートと圧接してこれを図９左側に移送する作動位置と、表紙シートから離間して浮上した退避位置との間で移動可能に構成されている。このように表紙シートは表紙シート給送経路Ｐ４と前記製本経路Ｐ５との交点である綴合せ位置Ｋに搬送され所定位置にセットされる。この綴合せ位置Ｋの上部搬送ガイド６３ａ、６３ｂは開閉ガイド板で構成され、製本経路Ｐ５を遮り、表紙シートの上部を案内する位置と、この製本経路Ｐ５から退避した退避位置との間で移動自在に構成されている。そしてこの上部搬送ガイド６３ｂは図９に示すように表紙シートを案内した後は、製本経路Ｐ５を開放するように上方に退避する。
【００４６】
「綴合せユニット」
上記綴合せ位置Ｋには、表紙接合手段６４と表紙折り手段６５が設けられ、製本経路Ｐ５からのシート束と表紙シート給送経路Ｐ４からの表紙シートとが逆Ｔ字状に接合される。まず製本経路Ｐ５ではシート束保持手段３０に把持されたシート束に接着剤塗布ユニットＥでシート束の下端縁Ｓ１に糊付けが施され、糊容器５０は経路外のホームポジションＨＰに退避する。そしてシート束保持手段３０はシート束Ｓａを接着剤塗布位置Ｘから綴じ合わせ位置Ｋに製本経路Ｐ５に沿って移送する。これと同時に表紙シート給送経路Ｐ４では綴合せ位置Ｋに表紙シートが給送され静止セットされている。
【００４７】
そこで上記表紙接合手段は図９に示すような背当プレート６４で構成され、この背当プレート６４は製本経路Ｐ５に進入したバックアップ位置と経路外に退避した退避位置との間で進退自在に設けられている。そして背当プレート６４はバックアップ位置では表紙シート給送経路Ｐ４に静止セットしている表紙シートをバックアップ支持し、製本経路Ｐ５から前記シート束保持手段３０で移送されるシート束Ｓａと表紙シートとを逆Ｔ字状に接合する。また背当プレート６４は退避位置では製本経路Ｐ５を開放し、この製本経路Ｐ５から背当プレート６４が退避することによって下流側に位置する折ロール７０に向けて前記シート束保持手段３０がシート束を搬出することが可能となる。
【００４８】
従って背当プレート６４は製本経路Ｐ５を直交方向に横切るように移動自在に装置フレームに支持され、図示しない駆動手段（電磁ソレノイド、モータなど）に連結されている。特に図示の背当プレート６４は熱伝導率が高く放熱効果の大きい金属板で形成してあり、シート束Ｓａに塗布した接着剤（図示のものは熱溶融性接着剤）を冷却するようになっている。このように背当プレート６４でバックアップ支持された状態で表紙シートとシート束Ｓａが逆Ｔ字状に接合され、この状態で表紙シートの背部を折り曲げる表紙折り手段６５が上記プレート６４の上流側に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係わる接着剤塗布装置の全体構成を示す説明図。
【図２】図１の装置のシート保持手段（シート束保持手段）の斜視説明図。
【図３】本発明に係わる接着剤塗布ユニットの斜視図。
【図４】図３の装置の要部構成を示す斜視図。
【図５】図１の装置における接着剤塗布手段の概念構成図を示し、（ａ）は往路の容器の移動状態を示し、（ｂ）はシート束と糊容器との位置関係図、（ｃ）は（ａ）の断面図。
【図６】図１の装置における接着剤塗布手段の概念構成図を示し、（ａ）は復路の容器の移動状態を示し、（ｂ）はシート束と糊容器との位置関係図、（ｃ）は（ａ）の断面図。
【図７】図４の装置に於ける掻取りブレードの動作状態説明図であり（ａ）はシート束と掻取りブレードとの配置関係の説明図、（ｂ）は掻取りブレードの作動状態説明図、（ｃ）は（ｂ）とは異なる形状のブレードを示し、（ｄ）は掻取りブレードの配置構成図。
【図８】本発明の製本装置を備えた画像形成システムの全体構成図。
【図９】図１の装置の要部（製本装置）を示す細部説明図。
【図１０】従来の装置に於ける接着剤塗布状態の説明図であり、（ａ）はシート束端面の接着剤層の形状を示し、（ｂ）は製本状態の背表紙の状態を示す。
【符号の説明】
【００５０】
２２    集積トレイ
３０    シート束保持手段
５０    接着剤容器（糊容器）
５１    塗布ロール手段
５２    ガイドレール
５３    タイミングベルト
５６    ドクターブレード
５７    堰止め部材
５８    掻取りブレード
５８ａ  軸
５８ｂ  軸
５８ｃ  ナイフエッジ
５８ｄ  レバー状側壁
５８ｅ  突部
５８ｆ  段差
Ｅ      接着剤塗布ユニット
Ｆｘ    シート束の送り量
Ｍ８    駆動モータ（塗布ロール手段）
Ｍ９    駆動モータ（糊容器）
Ｓａ    シート束
Ｓ１    シート束の下端縁
Ｘ      接着剤塗布装置
【図１】
0004793864.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004793864.tif 000007
【図７】
0004793864.tif 000008
【図８】
0004793864.tif 000009
【図９】
0004793864.tif 000010
【図１０】
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