(57)【要約】【課題】糊の劣化をいち早く検出して、高品質の冊子を安定して作成することができる製本装置及び画像形成システムを提供すること。【解決手段】糊を加熱し溶融させる加熱部材と、溶融する糊を収容する糊槽と、前記糊槽内の糊を用紙束の一側縁に塗布する糊塗布部材と、を備えた糊塗布手段を有し、糊付け製本する製本装置であって、前記糊塗布手段内の糊の劣化状態を検出する糊劣化検出手段を有することを特徴とする製本装置。【選択図】図３
2012116028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
糊を加熱し溶融させる加熱部材と、溶融する糊を収容する糊槽と、前記糊槽内の糊を用紙束の一側縁に塗布する糊塗布部材と、を備えた糊塗布手段を有し、糊付け製本する製本装置であって、
前記糊塗布手段内の糊の劣化状態を検出する糊劣化検出手段を有することを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記糊劣化検出手段の検出結果に基づいて警告を発する警告手段と、前記糊劣化検出手段及び前記警告手段の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記糊劣化検出手段の検出結果に基づいて、前記警告手段による警告を発せさせ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】
前記糊劣化検出手段は、糊の色を検出するカラーセンサであ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】
前記糊劣化検出手段は、糊の反射率を検出する反射濃度計であ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５】
前記糊劣化検出手段は、糊の粘度を検出する糊粘度検出手段であ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６】
前記糊粘度検出手段は、前記糊槽内に収容される糊を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材を駆動する駆動源と、前記駆動源の負荷を測定する負荷測定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記負荷測定手段により測定される前記駆動源の負荷から糊の劣化状態を判断することを特徴とする請求項５に記載の製本装置。
【請求項７】
前記糊塗布部材は、回転する糊塗布ローラであり、前記糊塗布ローラは前記撹拌部材の機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項６に記載の製本装置。
【請求項８】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置により画像が形成された用紙の束に対して糊付け製本する請求項１から７のいずれか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、用紙束の背の位置に糊を塗布することにより用紙束を綴じる製本装置及びそれを備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置により用紙に画像を形成し、その用紙を後処理装置としての製本装置により複数枚束ねて綴じ処理して冊子を作成するオンデマンドプリントシステムとしての画像形成システムが普及している。かかる画像形成システムでは、画像記録済みの用紙束の背に糊を塗布して綴じ処理を行い、冊子を作成する糊塗布装置を備えた製本装置が多く使用されている。このような製本装置の糊塗布装置に一般的に用いられるホットメルト糊は、常温では固体のペレットであり、糊塗布装置の糊槽内で加熱されることにより溶融液化して塗布される。
【０００３】
画像形成システム中の製本装置は、システム全体が待機中である場合には非作動状態にあるが、この他にシステム全体としては作動しているが、製本以外のジョブが実行されているときには、通常は非作動状態とされる。
【０００４】
製本装置が非作動状態にあるとき、糊を加熱するヒータをオフさせ、糊温度を塗布温度よりも低く維持させるという技術が開発されているが、この技術は、省電力や異臭防止の観点から有効であり、かつ糊の劣化防止対策としても有効である。即ち、糊が長時間高温状態に置かれると、変色や接着力低下等を生じさせてしまい、劣化が進行するという問題であり、この問題は糊温度を下げることにより抑制できる。
【０００５】
糊の劣化を防止するために糊の温度を下げるとともに、糊槽中の糊の粘度や温度を均一にするために糊槽内に撹拌部材を設けた製本装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の技術によれば、糊槽中の糊の粘度や温度が均一になり、用紙束への塗布性能が向上するとともに、糊の温度を下げることにより糊の劣化も抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、糊塗布装置の性能を向上させて糊の温度を下げても糊には寿命があり、いずれは変色して劣化する。変色した糊を用いると、製本した用紙束の背部（背表紙）に変色した糊の色が写ってしまうという問題がある。また、劣化した糊を用いると接着力が十分でないため、用紙束の背部に接着した表紙が剥がれたり、用紙束の一部が落丁したりするおそれがある。極端な場合には、糊が固化して、糊を撹拌する撹拌機構部の負荷が大きくなり、撹拌機構部の動作不良や故障を生じさせるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、このような問題を解決し、糊の劣化をいち早く検出して、高品質の冊子を安定して作成することができる製本装置及び画像形成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の構成により達成される。
１．糊を加熱し溶融させる加熱部材と、溶融する糊を収容する糊槽と、前記糊槽内の糊を用紙束の一側縁に塗布する糊塗布部材と、を備えた糊塗布手段を有し、糊付け製本する製本装置であって、
前記糊塗布手段内の糊の劣化状態を検出する糊劣化検出手段を有することを特徴とする製本装置。
２．用紙に画像を形成する画像形成装置と、該画像形成装置により画像が形成された用紙の束に対して糊付け製本する前記１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】
【００１０】
本発明により、糊の劣化をいち早く検出でき、劣化した糊の使用による背表紙の変色や表紙の剥がれ等、製本品質上の問題の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置、製本装置、排紙装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る製本装置Ｂの全体構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る糊塗布手段５０の第１の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【図４】本発明に係る糊塗布手段５０の第２の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明に係る糊塗布手段５０の第３の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【図６】糊塗布手段５０と把持手段４１との位置関係及び動作を説明するための概略側面図である。
【図７】図６の斜視図である。
【図８】把持手段４１の昇降駆動の構成及び動作を説明するための斜視図である。
【図９】表紙Ｋを用紙束Ｓａへ接着する際の構成及び動作を説明するための製本装置Ｂの概略断面図である。
【図１０】表紙Ｋの折り曲げを示す表紙外装手段８０と用紙束Ｓａの断面図である。
【図１１】表紙Ｋを貼付した用紙束Ｓａ、及び用紙束Ｓａに表紙Ｋをくるみ折りして作製される冊子Ｓｂの斜視図である。
【図１２】用紙束Ｓａと表紙Ｋから成る冊子Ｓｂの排出工程を示す正面図である。
【図１３】本発明に係る製本装置Ｂの動作を制御する制御手段９Ａの制御系に関するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の実施の形態を用いて説明するが、本発明は本実施の形態に限られるものではない。
【００１３】
［画像形成システム］
図１は画像形成装置Ａ、製本装置Ｂ、排紙装置Ｃを備えた画像形成システムの全体構成図である。
【００１４】
［画像形成装置］
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、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、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により像担持体１の表面に帯電した後、像露光手段３のレーザビームにより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により現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１５】
用紙収納部７Ａから給紙された用紙Ｓは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段５Ａによりトナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより裏面の電荷が消去されて像担持体１から分離され、搬送部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。
【００１６】
両面に画像形成する場合は、定着された用紙Ｓを、搬送路切換手段７Ｄにより下方に分岐し、反転搬送部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させ、用紙Ｓの裏面に画像形成し、定着手段８を経て、排紙ローラ７Ｃから排出する。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。
【００１７】
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。
【００１８】
画像形成装置Ａには、制御手段９Ａ及び操作部９Ｂが配設され、警告手段を兼ねる操作部９Ｂは、画像形成装置Ａ各部への動作入力や警告等の表示を行い、かつ製本装置Ｂに対しても、用紙サイズ等の用紙情報や製本指示等の入力と、警告等の表示を行わせる。画像形成装置Ａの制御手段９Ａは、画像形成装置Ａ各部の動作を制御するとともに、製本装置Ｂに対しても、製本装置制御手段９Ｃを介して、製本装置Ｂの各部の動作を制御する。
【００１９】
［製本装置］
図２は、本発明の実施形態に係る製本装置Ｂの全体構成を示す断面図である。
【００２０】
製本装置Ｂは、用紙導入手段１０、排紙手段２０、用紙束収容手段３０、用紙束搬送手段４０、糊塗布手段５０、表紙供給手段６０、表紙断裁手段７０、表紙外装手段（くるみ製本手段）８０、整合手段９０、及び冊子排出手段１００、を備えている。これらの各手段は、製本装置本体内のほぼ垂直方向に縦列配置されている。
【００２１】
用紙導入手段１０に導入された用紙Ｓは、入口ローラ１１、１２に挟持されて搬送され、搬送路切換手段３１によって排紙手段２０又は用紙束収容手段３０の何れかへ分岐されて搬送される。
【００２２】
排紙手段２０への用紙搬送が設定されると、搬送路切換手段３１は用紙束収容手段３０への搬送路を遮断し、排紙手段２０への搬送路を開放する。排紙手段２０の搬送路に導入された用紙Ｓは、搬送ローラ２１、２２に挟持されて上方に搬送され、排紙ローラ２３によって装置最上部の固定排紙台２４上に排出、収容される。固定排紙台２４上には、画像形成装置Ａから排出された用紙Ｓが直接受容され、例えば本実施形態では最大約２００枚の用紙Ｓを積載することができる。
【００２３】
用紙束収容手段３０への用紙搬送が設定されると、搬送路切換手段３１により図示左方の用紙搬送方向下流側に分岐された用紙Ｓは、搬送ローラ３２、３３、３４、３５、３６に挟持されて用紙束収容手段３０の所定位置に収容され順次積載される。１ジョブ当たりの画像形成の設定枚数入力に基づいて、所定枚数の用紙Ｓから成る用紙束Ｓａが形成される。用紙束収容手段３０は、傾斜配置された用紙載置台３７、移動可能な用紙後端位置決め部材３８、用紙幅方向を位置決めする用紙幅整合部材３９等から構成されている。
【００２４】
用紙束収容手段３０の用紙載置台３７上に積載され整合された所定枚数の用紙Ｓから成る用紙束Ｓａは、図示しない押し出し手段により斜め下方に搬送される。その後、用紙束Ｓａは用紙束搬送手段４０の把持手段４１によって把持され、用紙後端位置決め部材３８は図示しない駆動手段により揺動されて用紙載置台３７の下方に待避する。用紙束Ｓａ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後で旋回し、用紙束Ｓａの一側縁である糊塗布面（背部）が下側になるように直立状態に保持し、所定位置に停止する。
【００２５】
糊塗布手段５０は、糊塗布部材（以下、塗布ローラとも称す）５１、塗布ローラ５１を回転駆動させる回転手段５２と、糊を収容する糊容器５３と、糊容器５３を移動可能に支持する移動体５４と、移動体５４を往復動させる図示しない駆動手段と、を備えている。移動体５４は、製本装置Ｂの背面側の初期位置から前面側の糊塗布位置までの間を往復移動する。
【００２６】
表紙供給手段６０の給紙皿６１内に収容された表紙Ｋは、給紙手段６２により分離、給送され、搬送ローラ６３、６４、６５に挟持されて、表紙外装手段８０に搬送される。その後、整合手段９０により表紙Ｋが整合され、表紙断裁手段７０に向けてスイッチバック搬送される。表紙供給手段６０の側上方で、後述の表紙外装手段８０の図示右方に一体構成された表紙断裁手段７０は、表紙Ｋの搬送方向長さを所定長に断裁する。表紙断裁手段７０は、回転刃と固定刃とから成るローラカッタユニットである。回転刃は固定刃に摺接しながら回転し、表紙Ｋを表紙幅方向に向かって剪断する。剪断された表紙Ｋの屑部は、落下して屑箱（参照符号なし）に収容される。表紙Ｋの断裁長は、用紙Ｓの進行方向の２枚分の長さに用紙束Ｓａの背部の幅寸法を加えた長さである。
【００２７】
画像形成装置Ａの操作部９Ｂにおいて、用紙サイズ、用紙枚数、用紙厚さが選択設定されるか、または検出されると、制御手段９Ａは表紙Ｋの断裁所定長を設定する。表紙Ｋの断裁前の長さは、用紙最大枚数に対応して予め定められる。
【００２８】
表紙外装手段８０は、搬送ローラ８１、８２、表紙Ｋを用紙束Ｓａの糊塗布面に圧接する加圧部材８３、搬送ベルト８１、８２と加圧部材８３を支持する移動筐体８４、及び、移動筐体８４を上下方向に移動する昇降手段としてのベルト８５、等から構成される。搬送ローラ８１、８２は、表紙供給手段６０から供給された表紙Ｋを受容して搬送し、所定位置に停止させる。
【００２９】
昇降手段のベルト８５を回動する事により、移動筐体８４は上方位置に移動される。この上昇位置において、加圧部材８３上に載置された表紙Ｋの中央部は、用紙束Ｓａの糊塗布面に圧接して接着される（図８参照）。
【００３０】
表紙外装手段８０の上部には、整合手段９０と冊子排出手段１００の排出ベルト１０１とが配置されている。整合手段９０は表紙Ｋの幅方向に対向して移動可能な一対の整合板を有する。表紙外装手段８０が下降位置に停止して表紙Ｋを導入するとき、整合手段９０は初期位置から移動して断裁処理前の表紙Ｋの幅方向両側面を押圧して幅整合を行う。幅整合されて曲がりが修正された表紙Ｋは導入方向と反対方向にスイッチバックされて、表紙断裁手段７０に搬送され所定位置において断裁される。
【００３１】
また、表紙外装手段８０の下降位置において、断裁後の表紙Ｋを用紙束Ｓａの背部に貼着するのに先だって、再び整合手段９０は初期位置から移動して表紙Ｋの幅方向両側面を押圧して幅整合を行い、表紙Ｋを所定位置に定置させる。その後、整合手段９０は退避するが、表紙Ｋは定置された所定位置に保持された状態のまま、表紙外装手段８０が上昇する。したがって、昇降可能な表紙外装手段に設置された整合手段９０は、表紙断裁手段７０による表紙Ｋの断裁前後の表紙幅方向の位置決めを行う事により、表紙断裁精度の向上と、表紙外装精度の向上と、構造の簡易化とが達成される。また、整合手段９０の上部に配置された排出ベルト１０１は、用紙束Ｓａに表紙Ｋを貼着してくるみ製本処理された冊子Ｓｂを装置外に排出する。
【００３２】
表紙外装手段８０の上部には、表紙折り曲げ手段が装備されている。表紙折り曲げ手段は、左右対称な一対の折り曲げ部材８６を有する。折り曲げ部材８６は用紙束Ｓａの厚さ方向に接離可能である。折り曲げ部材８６は用紙束Ｓａの糊塗布面の側縁に沿って表紙Ｋを折り曲げ、用紙束Ｓａの表裏面に表表紙と裏表紙を重ね合わせる。
【００３３】
表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、ベルト８５の下降駆動によって表紙外装手段８０が下降して待避した後、整合手段９０の退避と共に表紙Ｋの幅方向外側に退避していた排出ベルト１０１が冊子Ｓｂの下方の幅方向内側の位置まで移動して停止する。その後、把持手段４１による挟持が解除されると、冊子Ｓｂは下降し、冊子Ｓｂの下方の背部が排出ベルト１０１の上面に当接する位置に停止する。
【００３４】
糊塗布された用紙束Ｓａの一束縁である背部（小口の反対側）への表紙Ｋの貼付により表表紙と裏表紙と背表紙とを形成された冊子Ｓｂは、冊子排出手段１００の排出ベルト１０１により排出開口１０２から装置外の排紙装置Ｃに排出される。排出ベルト１０１により排出された冊子Ｓｂは、図１に示す排紙装置Ｃの昇降排紙台１０３上に載置され順次積載される。昇降排紙台１０３上に冊子Ｓｂが排出、積載されると、昇降排紙台１０３は回動するワイヤ１０４によって順次下降する。昇降排紙台１０３が下死点に到達すると、冊子Ｓｂは搬送ベルト１０５に受け渡され、搬送ベルト１０５の回動により装置外に排出される。
【００３５】
また、製本装置Ｂには、製本装置制御手段９Ｃと、製本装置警告手段９Ｄとが配設されており、後述する糊劣化検出手段により検出される結果に応じて、製本装置制御手段９Ｃは製本装置警告手段９Ｄに糊の劣化発生の警告を表示させる。また、製本装置制御手段９Ｃは、画像形成装置Ａの制御手段９Ａと電気的に接続されており、糊劣化検出手段により検出される結果の情報は直ちに制御手段９Ａに伝達される。
【００３６】
本実施の形態においては、製本装置Ｂに製本装置制御手段９Ｃと製本装置警告手段９Ｄとが配設される構成としたが、製本装置Ｂが画像形成システムとして用いられる場合には、製本装置Ｂの製本装置制御手段９Ｃと製本装置警告手段９Ｄは無くてもよい。即ち、画像形成装置Ａには制御手段９Ａ及び操作部９Ｂが配設されているため、製本装置Ｂの製本装置制御手段９Ｃ及び製本装置警告手段９Ｄの機能を兼ねることができるからである。
【００３７】
図３は、本発明に係る糊塗布手段５０の第１の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【００３８】
糊塗布手段５０は、糊塗布ローラ５１、回転手段５２、糊容器５３、液面センサ５６、液温センサ５７、ヒータ５８、可動載置台５９、糊塗布ローラ駆動モータＭ１、載置台揺動モータＭ２、糊容器揺動モータＭ３、及びカラーセンサＣＳ１、ＣＳ２、等からなる。また、糊Ｎが収納される糊槽である糊容器５３の内部には、糊塗布部材としての糊塗布ローラ５１、糊Ｎの液面（上面）の高さを検出する液面センサ５６、糊Ｎの温度を検出する液温センサ５７、が配設されている。更に、糊容器５３の下面には糊Ｎを加熱する加熱部材としてのヒータ５８が配設されており、糊塗布ローラ５１の上方の対向する位置には糊劣化検出手段としてのカラーセンサＣＳ１が、糊容器５３の液面の上方にはカラーセンサＣＳ２が、それぞれ配設されている。更にまた、ヒータ５８の下には、糊容器５３を揺動自在に保持するＬ型の板状部材からなる可動載置台５９が配設されている。該可動載置台５９の底面（四角形）の、糊塗布ローラ５１の回転軸（参照符号なし）に平行な１辺の近傍には、揺動回転軸５９ａが可動載置台５９と一体的に結合されている。該揺動回転軸５９ａは、製本装置Ｂのフレームに固設された図示しない軸受部材に回転自在に保持されており、可動載置台５９は、揺動回転軸５９ａを中心に矢示Ｒ１の方向に揺動可能に保持される。また、揺動回転軸５９ａは、図示しない歯車等からなる連結手段に連結されており、該連結手段を介して載置台揺動モータＭ２に連結されている。
【００３９】
同様に、糊容器５３の上部における４稜の内の揺動回転軸５９ａから最も離間する位置で、揺動回転軸５９ａに平行な１稜の近傍に、糊容器５３に一体的に結合される揺動回転軸５３ａが配設されている。該揺動回転軸５３ａは、可動載置台５９のＬ型の立ち上がり部の上方に形成された穴（参照符号なし）に嵌合しているため、糊容器５３は、可動載置台５９に対し、揺動回転軸５３ａを回転中心として矢示Ｒ２の方向に揺動自在に保持される。また、揺動回転軸５３ａは、図示しない歯車等からなる連結手段に連結されており、該連結手段を介して糊容器揺動モータＭ３に連結されている。
【００４０】
用紙束Ｓａの背部（図示の糊塗布ローラ５１に対向する面）に対する糊Ｎの塗布量は、用紙束Ｓａ（背部）と糊塗布ローラ５１との間隔ｄにより変化する。該間隔ｄを変化させるには、上記した揺動回転軸５９ａを回転中心とする可動載置台５９を揺動させ、かつ揺動回転軸５３ａを回転中心とする糊容器５３を揺動させることにより、用紙束Ｓａと糊塗布ローラ５１との間隔ｄの値が変わる。可動載置台５９と糊容器５３とを二重に揺動させている理由は、間隔ｄを変化させても糊容器５３を水平に保つためである。なお、本実施の形態においては、上記間隔ｄを１．６〜２．４ｍｍに設定することにより、良い結果が得られている。
【００４１】
載置台揺動モータＭ２、及び糊容器揺動モータＭ３のそれぞれに連結される連結手段には、図示しないエンコーダが配設されており、制御手段９Ａにより、２つのモータＭ２、Ｍ３の回転量が制御され、これにより、上記した間隔ｄを調整可能にしている。
【００４２】
即ち、用紙束Ｓａ（背部）と糊塗布ローラ５１との間隔ｄは、可動載置台５９及び糊容器５３の２つの揺動角度を予め設定した対比データにより対応する基準値として変化させることにより、糊容器５３が常に水平となる状態で、任意の値に調整される。用紙束Ｓａと糊塗布ローラ５１との間隔ｄは、用紙束Ｓａの厚みや表紙Ｋの厚みや材質に応じて、予め実験により適正な値が算出されており、その対比データがプログラムとして制御手段９Ａに内蔵されるメモリに格納されている。従って、用紙束Ｓａの厚みや表紙Ｋの厚み、材質等が画像形成装置Ａの操作部９Ｂに入力されると、制御手段９Ａは、上記間隔ｄをプログラムから算出し、載置台揺動モータＭ２、及び糊容器揺動モータＭ３を駆動させて間隔ｄを適正な値に設定する。
【００４３】
一方、糊塗布ローラ５１の回転軸（参照符号なし）には、歯車等の動力伝達手段としての回転手段５２を介して、糊塗布ローラ５１を駆動回転させる駆動源としての糊塗布ローラ駆動モータＭ１が連結されている。糊塗布ローラ駆動モータＭ１は速度可変で、正逆転可能なモータであり、糊塗布ローラ５１への糊Ｎの付着量を制御するため、制御手段９Ａからの指令により、回転速度や回転方向が変更される。
【００４４】
また、制御手段９Ａは、液面センサ５６から糊の上面の位置情報を受け、糊容器５３内の糊の上面位置（高さ）が常に一定の範囲内の値となるように、図示しない糊供給手段の動作を制御する。更に、制御手段９Ａは、液温センサ５７から糊容器５３内の糊の温度情報を受け、ヒータ５８の動作を制御して糊容器５３内の糊の温度を一定の温度範囲に保つ。
【００４５】
本発明に係るカラーセンサＣＳ１は、糊塗布ローラ５１に対向する位置に配設され、糊塗布ローラ５１の表面に付着した糊Ｎの色を検知するセンサである。また、カラーセンサＣＳ２は、糊容器５３の糊Ｎの液面に対向する上方の位置に配設され、糊容器５３内の糊Ｎの色を検出するセンサである。
【００４６】
本実施形態における糊Ｎは、固体、ペレット状のホットメルト糊を用いており、糊容器５３の下部に設けたヒータ５８による加熱により溶融して液体になる。
【００４７】
次に、第１の実施形態における糊塗布手段５０による糊塗布の動作について説明する。
【００４８】
画像形成装置Ａの操作部９Ｂから、製本の指示と用紙情報が設定されると、制御手段９Ａは、製本装置Ｂの製本装置制御手段９Ｃを介して、用紙束収容手段３０における用紙束Ｓａの形成状況にタイミングを合わせて糊容器５３のヒータ５８をオンさせる。また、用紙情報の用紙Ｓのサイズ、厚み、枚数、及び表紙Ｋの厚みの情報から、前述のように表紙Ｋの断裁の長さが算出され、制御手段９Ａのメモリに格納される。
【００４９】
ヒータ５８のオンオフ制御は、糊容器５３内の液温センサ５７により検知される糊Ｎの温度が、予め設定した基準温度に達するときに開始され、液温センサ５７の検知温度に基づいてオンオフ動作が行われる。糊Ｎの温度が予め設定した基準温度に達すると、糊塗布ローラ駆動モータＭ１が駆動により糊塗布ローラ５１が回転され、ヒータ５８がオフされる。糊塗布ローラ５１は撹拌部材としての機能も有しており、糊塗布ローラ５１の回転により糊容器５３内の糊Ｎが撹拌され、均一な溶融が行われる。その後、糊容器内の液温が下がり液温センサ５７の検知温度が基準温度を下回ると、再びヒータ５８がオンされる。この温度制御の繰り返しにより糊容器５３内の液温は一定に保たれる。
【００５０】
糊容器５３内の液温が基準温度に達し、把持手段４１に保持された用紙束Ｓａが所定の糊塗布の位置に達するとき、移動体５４が往復動を開始し、回転する糊塗布ローラ５１の表面に付着した糊Ｎが用紙束Ｓａの背の位置に塗布される。
【００５１】
糊容器５３内の糊Ｎは用紙束Ｓａへの塗布に伴い消費されていくが、液面センサ５６により液面の高さが検知され、糊Ｎの上面位置（高さ）が常に一定になるように、図示しない糊貯蔵タンクから図示しない糊供給手段により新たな糊Ｎが供給される。
【００５２】
カラーセンサＣＳ１、ＣＳ２により検知される検出結果としての糊Ｎの色は、実験により設定された基準となる色（茶色又はオレンジ色の基準となる色で、以下、これを基準色という）と比較される。基準色は制御手段９Ａのメモリに格納されており、制御手段９Ａは、検知された色が基準色より濃い場合には警告を表示させる。警告の表示は、操作部９Ｂに配設される、警告ランプの点灯若しくは点滅、又は表示部への警告の表示、として表示される。本実施の形態においては、基準色は社内規定の色見本により規定している。
【００５３】
なお、本実施形態では、制御手段９Ａが操作部９Ｂに警告を表示させる構成としたが、製本装置Ｂに、糊塗布手段５０内の糊を自動的に消費、廃棄、又は交換させるモードを持たせ、制御手段９Ａがそれらのモードのいずれかを選択する構成とすることも可能である。
【００５４】
本発明に係る第１の実施形態によれば、糊Ｎの劣化状態を糊Ｎの色で判断することができ、背表紙への色写りの発生を防止することができる。
【００５５】
図４は、本発明に係る糊塗布手段５０の第２の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【００５６】
糊塗布手段５０の第２の実施形態は第１の実施形態に類似しており、同一の機能を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００５７】
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、糊Ｎの劣化状態を検出する検出方法が異なる点である。即ち、糊Ｎの劣化状態の検出は、第１の実施形態においては、カラーセンサＣＳ１、ＣＳ２による糊Ｎの色の検知により行われたが、第２の実施形態においては、糊劣化検出手段としての反射濃度計ＨＮ１、ＨＮ２による糊Ｎの反射率の検出により行われる。
【００５８】
第２の実施形態において、糊塗布ローラ５１表面に付着した糊Ｎ、又は糊容器５３内に収納される糊Ｎの反射率は、反射濃度計ＨＮ１、ＨＮ２により検知される。反射濃度計ＨＮ１、ＨＮ２により検知される検出結果としての糊Ｎの反射率は、予め実験により設定された基準となる反射率（以下、基準反射率という）と比較され、制御手段９Ａは、検知された反射率が基準反射率より低い場合には警告を表示させる。警告の表示は、第１の実施形態と同様に、操作部９Ｂに配設される、警告ランプの点灯若しくは点滅、又は表示部への警告の表示、により行われる。本実施の形態においては、基準反射率の閾値を１０％とし、この値以下になったときに糊が劣化したものと判断し、警告の表示を行っている。
【００５９】
本発明に係る第２の実施形態によれば、糊Ｎの劣化状態を、糊Ｎの反射率で判断することができ、通常の反射濃度計を用いて容易に検出することができる。
【００６０】
図５は、本発明に係る糊塗布手段５０の第３の実施形態についての構成及び動作を説明するための概略断面図である。
【００６１】
糊塗布手段５０の第３の実施形態は第１の実施形態に類似しており、同一の機能を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、糊Ｎの劣化状態を検出する検出方法が異なる点である。即ち、糊Ｎの劣化状態の検出は、第１の実施形態においては、カラーセンサＣＳ１、ＣＳ２による糊Ｎの色の検知により行われるが、第３の実施形態においては、糊劣化検出手段としての糊粘度検出手段による糊容器５３内の糊粘度の検出により行われる。第３の実施形態における糊粘度の算出は、糊塗布ローラ５１を駆動回転させる駆動源である糊塗布ローラ駆動モータＭ１の負荷となるトルクの値から算出する。
【００６２】
糊粘度検出手段は、糊容器５３内の糊Ｎを撹拌する撹拌部材である糊塗布ローラ５１、糊塗布ローラ５１の駆動源としての糊塗布ローラ駆動モータＭ１、及び糊塗布ローラ駆動モータＭ１の負荷測定手段としてのトルクメータＴＭ、等により構成される。
【００６３】
糊容器５３内の糊Ｎの粘度は、始めに糊塗布ローラ５１の回転軸のトルクを回転軸に連結させた負荷測定手段としてのトルクメータＴＭにより測定し、測定したトルクの値から粘度を算出する。糊Ｎの粘度を算出する方法は、予め実験により糊Ｎの粘度と糊塗布ローラ５１の回転軸のトルクとの対比データを作成し、そのデータを制御手段９Ａ内のメモリにプログラムとして格納しておく。糊Ｎの劣化状態を判別する基準として基準となるトルク（以下、基準トルクという）を設定しておき、トルクメータＴＭにより測定されたトルク値を基準トルクと比較する。制御手段９Ａは、検出結果としての測定したトルクが基準トルクより小さい場合には、糊Ｎが劣化した状態にあると判断し、警告を表示させる。警告の表示は、第１の実施形態と同様に、操作部９Ｂに配設される警告ランプの点灯若しくは点滅、又は表示部への警告の表示、により行われる。また逆に、検出結果としての測定したトルクが基準トルクより大き過ぎる場合（ヒータ５８により加熱しても糊Ｎの軟化が不十分な場合）には、糊Ｎが劣化した状態にあると判断して警告を表示する。本実施の形態においては、糊容器５３内の糊Ｎの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下、又は２０００ｍＰａｓ以上となったとき、糊が劣化したものと判断し、警告の表示を行っている。
【００６４】
本発明に係る第３の実施形態によれば、糊Ｎの劣化状態を、糊Ｎの粘度で判断することができ、糊Ｎの劣化状態をいち早く検出できるとともに、糊の固化による撹拌機構部の動作不良や故障の発生を防止することができる。尚、第３の実施形態においては、糊塗布ローラ５１を撹拌部材として用い、糊塗布ローラ５１の駆動源の負荷を測定して劣化状態を判断しているが、この様な構成に限らず、糊塗布ローラ５１とは別に糊容器５３内の糊を撹拌する撹拌部材を設け、この撹拌部材の駆動源の負荷を測定して劣化状態を判断する構成であっても良い。
【００６５】
図６は糊塗布手段５０と把持手段４１との位置関係及び動作を説明するための概略側面図であり、図７は図６の斜視図である。
【００６６】
糊塗布手段５０の移動体５４は、把持手段４１により直立状態に保持された用紙束Ｓａの下面長手方向に対して平行な方向に向けて、図示しない駆動手段により移動される。移動体５４は製本装置Ｂの背面側の初期位置から移動を開始して、案内部材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、反転駆動され初期位置に復帰する。糊塗布手段５０による用紙束Ｓａへの糊塗布は、移動体５４が往復移動する初期位置から所定位置の間で行われる。移動体５４を移動する駆動手段には、速度可変で正逆転可能な図示しない移動体駆動モータが好ましく用いられ、該モータと移動体５４との連結は、公知のワイヤやベルトとプーリー、又はラックとピニオン等の回転動作を直線動作に変える構成により可能となる。
【００６７】
糊塗布手段５０においては、糊塗布ローラ駆動モータＭ１及び回転手段５２の駆動により、糊Ｎを収容した糊容器５３に浸漬された糊塗布ローラ５１が回転され、糊容器５３内の糊Ｎは糊塗布ローラ５１の表面に糊Ｎの層が形成される。塗布ローラ５１は、上記の駆動手段の駆動動作により移動体５４が初期位置から所定位置までの間を往動、または往復動する間に、直立状態に保持された用紙束Ｓａの下面長手方向に糊Ｎが塗布される。
【００６８】
図８は、把持手段４１の昇降駆動の構成及び動作を説明するための斜視図である。
【００６９】
用紙束Ｓａを把持する把持手段４１の支持板４２は、前面側Ｆに配置された２本のベルト４３Ａと、背面側Ｒに配置された２本のベルト４３Ｂとにより支持されている。第３駆動手段のモータＭ５はベルト４３Ａを回動し、支持板４２の前面側Ｆを昇降駆動する。第４駆動手段のモータＭ６はベルト４３Ｂを回動し、支持板４２の背面側Ｒを昇降駆動する。
【００７０】
支持板４２の前面側Ｆで用紙束Ｓａの地部側Ｌの近傍には、把持手段４１の停止位置を検知する図示しない第１センサが配置され、上昇する表紙外装手段８０の地部側の上限位置を検知する。第１センサが表紙外装手段８０の上限位置到達を検知した後、所定パルス経過してモータＭ５の駆動を停止させる。また、支持板４２の背面側Ｒで用紙束Ｓａの天部側Ｕの近傍には、把持手段４１の停止位置を検知する図示しない第２センサが配置され、上昇する表紙外装手段８０の天部側の上限位置を検知する。第２のセンサによる表紙外装手段８０の上限位置到達を検知した後、所定パルス経過してモータＭ６の駆動を停止させる。
【００７１】
モータＭ５とモータＭ６はほぼ同時に駆動され、表紙外装手段８０の載置された表紙Ｋと、把持手段４１に把持された用紙束Ｓａの糊貼着面とは相対的に平行となって貼着される。即ち、支持板４２の前面側Ｆと背面側Ｒとを別個に昇降駆動する事により、支持板４２に配置された把持手段４１に把持された用紙束Ｓａの背部の地部側Ｌ、天部側Ｕを、移動筐体８４上に載置された表紙Ｋに均一に圧接させることができる。
【００７２】
図９は、表紙Ｋを用紙束Ｓａへ接着する際の構成及び動作を説明するための製本装置Ｂの概略断面図である。
【００７３】
用紙束Ｓａへの糊塗布工程終了後、図示しない駆動手段によりベルト８５が回動され、移動筐体８４を上方位置に移動させる。この上昇位置において、加圧部材８３上に載置された表紙Ｋの中央部は、用紙束Ｓａの糊塗布面に圧接して接着される。また、この上昇位置において、把持手段４１は、用紙束Ｓａを把持した状態で用紙束Ｓａを加圧部材８３に当接させたまま下方に押し下げ、左右一対の折り曲げ部材８６が用紙束Ｓａを挟持する方向に移動することにより、表紙Ｋの折り曲げ（後述）が行われる。
【００７４】
なお、表紙外装手段８０の上昇に先だって排出ベルト１０１が待避され、直立状態に保持された用紙束Ｓａとの干渉が防止される。
【００７５】
図１０は、表紙Ｋの折り曲げを示す表紙外装手段８０と用紙束Ｓａの断面図であり、図１０（ａ）は表紙折り曲げ開始時、図１０（ｂ）は表紙折り曲げ中間時、図１０（ｃ）は表紙折り曲げ終了時、図１０（ｄ）は表紙折り曲げ加圧解除時をそれぞれ示す。把持手段４１は、用紙束Ｓａを把持した状態で用紙束Ｓａを加圧部材８３に当接させたまま下方に押し下げ、左右一対の折り曲げ部材８６が用紙束Ｓａを挟持する方向に移動することにより、表紙Ｋの折り曲げが行われる。
【００７６】
図１１は、表紙Ｋを貼付した用紙束Ｓａ、及び用紙束Ｓａに表紙Ｋをくるみ折りして作製される冊子Ｓｂの斜視図であり、図１１（ａ）は用紙束Ｓａの斜視図、図１１（ｂ）は冊子Ｓｂの斜視図である。
【００７７】
糊Ｎを貼着した用紙束Ｓａに表紙Ｋへ接着した後、図８に示す表紙外装手段８０の上昇状態において、一対の折り曲げ部材８６が図示しない駆動手段によって駆動される。用紙束Ｓａを把持した把持部材４１の下降により、表紙Ｋは一対の折り曲げ部材８６に挟持されて下降し、用紙束Ｓａの糊塗布面の側縁部から折り曲げられる（図１１（ｂ）参照）。その後、一対の折り曲げ部材８６は、用紙束Ｓａの糊塗布面側へ向かって水平方向に移動して用紙束Ｓａの両側面を圧迫して整形して、冊子Ｓｂを形成する。
【００７８】
図１２は、用紙束Ｓａと表紙Ｋから成る冊子Ｓｂの排出工程を示す正面図である。
【００７９】
表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、ベルト８５の下降駆動によって表紙外装手段８０が下降する。表紙Ｋの折り曲げ工程の終了後、ベルト８５の下降駆動によって表紙外装手段８０が下降して待避した後、表紙支持部材１０６が揺動して表紙Ｋの一部を持ち上げる（図１２（ａ）参照）。
【００８０】
図示しない駆動手段により排出ベルト１０１の回動が開始され、表紙Ｋを接着した用紙束Ｓａが下降する事によって、その下端部が排出ベルト１０１に当接して排出ベルト１０１により搬送方向に摺動される（図１２（ｂ）参照）。
【００８１】
表紙Ｋを用紙束Ｓａに接着した冊子Ｓｂは、回動する排出ベルト１０１の面上に載置されて搬送され、装置外に排出される（図１２（ｃ）参照）。
【００８２】
なお、本発明の製本装置Ｂを独立した装置に形成し、他の画像形成装置により処理された用紙束Ｓａを用紙束収容手段３０に積載したのち、糊塗布処理と表紙外装処理とを行い、くるみ製本を作製することも可能である。
【００８３】
図１３は、本発明に係る製本装置Ｂの動作を制御する制御手段９Ａの制御系に関するブロック図である。
【００８４】
制御手段９Ａは、製本装置Ｂの製本装置制御手段９Ｃを介し、糊劣化検出手段としてのカラーセンサＣＳ１、ＣＳ２と、反射濃度計ＨＮ１、ＨＮ２と、トルクメータＴＭ、及び液面センサ５６、液温センサ５７、等から入力情報を受ける。また、それらの情報に基づいて、警告手段としての操作部９Ｂ、糊塗布ローラ駆動モータＭ１、ヒータ５８、及び糊供給手段等、各部の動作を制御する。
【００８５】
尚、本発明において警告手段は表示により警告を発する構成に限られず、音声等により警告を発する構成であっても良い。
【符号の説明】
【００８６】
９Ａ  制御手段
９Ｂ  操作部（警告手段）
９Ｃ  製本装置制御手段
９Ｄ  製本装置警告手段
３０  用紙束収容手段
３７  用紙載置台
３８  用紙後端位置決め部材
３９  用紙幅整合部材
４０  用紙束搬送手段
４１  把持手段
４２  支持板
４３Ａ、４３Ｂ  ベルト
５０  糊塗布手段
５１  糊塗布ローラ（糊塗布部材）
５３  糊容器（糊槽）
５４  移動体
５５  案内部材
５６  液面センサ
５７  液温センサ
５８  ヒータ（加熱部材）
５９  可動載置台
６０  表紙供給手段
７０  表紙断裁手段
８０  表紙外装手段（くるみ製本手段）
８３  加圧部材
８４  移動筐体
８５  ベルト
８６  折り曲げ部材
９０  整合手段
１００  冊子排出手段
１０１  排出ベルト
１０６  表紙支持部材
Ａ  画像形成装置
Ｂ  製本装置
Ｃ  排紙装置
ＣＳ１、ＣＳ２  カラーセンサ（糊劣化検出手段）
ＨＮ１、ＨＮ２  反射濃度計（糊劣化検出手段）
Ｋ  表紙
Ｍ１  糊塗布ローラ駆動モータ
Ｍ２  載置台揺動モータ
Ｍ３  糊容器揺動モータ
Ｍ５、Ｍ６  モータ
Ｎ  糊
Ｓａ  用紙束
Ｓｂ  冊子
ＴＭ  トルクメータ（負荷測定手段、糊劣化検出手段）
【図１】
2012116028.tif 000003
【図２】
2012116028.tif 000004
【図３】
2012116028.tif 000005
【図４】
2012116028.tif 000006
【図５】
2012116028.tif 000007
【図６】
2012116028.tif 000008
【図７】
2012116028.tif 000009
【図８】
2012116028.tif 000010
【図９】
2012116028.tif 000011
【図１０】
2012116028.tif 000012
【図１１】
2012116028.tif 000013
【図１２】
2012116028.tif 000014
【図１３】
2012116028.tif 000015