(57)【要約】【課題】シート束に連続して接着剤を塗布する際に、接着剤の補給のために装置を中断することが少なく、同時にその中断時間を短縮することが可能な製本装置における接着剤塗布装置を提供する。【解決手段】接着剤を収容する接着剤収納容器（１０）と、上記接着剤収納容器（１０）内に回転自在に配置された塗布ロール（３０）と、上記接着剤収納容器（１０）に熱溶融性接着剤を補給する接着剤供給手段（５５）と、上記接着剤収納容器（１０）内の接着剤を溶融する加熱手段（２０）と、上記接着剤供給手段（５５）の接着剤補給量を制御する補給量制御手段（６２）と、を備える。そして上記補給量制御手段（６２）は、上記接着剤収納容器（１０）に設けられた接着剤量検出手段（２２ａ）、及び接着剤を塗布するシート束の塗布残数を判別する残数判別手段（６３）、からの情報に基づいて接着剤補給量を設定するように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して供給されるシート束の背部端面に、順次接着剤を塗布する接着剤塗布装置であって、
接着剤を収容する接着剤収納容器と、
上記接着剤収納容器内に回転自在に配置された塗布ロールと、
上記接着剤収納容器に熱溶融性接着剤を補給する接着剤供給手段と、
上記接着剤収納容器内の接着剤を溶融する加熱手段と、
上記接着剤供給手段の接着剤補給量を制御する補給量制御手段と、
を備え、
上記補給量制御手段は、
上記接着剤収納容器に設けられた接着剤量検出手段、及び
接着剤を塗布するシート束の塗布残数を判別する残数判別手段、
からの情報に基づいて接着剤補給量を設定するように構成されていることを特徴とする製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項２】
前記残数判別手段は、入力手段からのシート束の処理総数と、
前記塗布ロールで塗布処理したシート束の塗布処理済数と、
からシート束の塗布残数を判別することを特徴とする請求項１に記載の製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項３】
前記補給量制御手段は、
前記残数判別手段からのシート束の塗布残数と、１つのシート束に塗布する接着剤の塗布量とから接着剤の予定消費量を算出する予定消費量算出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項４】
前記補給量制御手段は、
予め設定された設定補給量と前記予定消費量算出手段からの予定消費量とを比較する比較手段を備え、
この比較手段で設定補給量より予定消費量が少ないときには、この予定消費量に基づいて接着剤補給量を設定することを特徴とする請求項３に記載の製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項５】
前記予定消費量算出手段は、
シート束の塗布残数と、（１）１つのシート束に塗布する予め設定された塗布量か、又は（２）残存シート束のサイズ、枚数、束厚さ、材質などから算出した１つのシート束に塗布する塗布量、
から接着剤の予定消費量を算出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項６】
前記補給量制御手段は、
予め設定された接着剤量の異なる複数の設定補給量を有し、
上記補給量制御手段は、前記残数判別手段からの情報に基づいて上記設定補給量の１つを選択して前記接着剤収納容器に接着剤を補給することを特徴とする請求項１に記載の製本装置における接着剤塗布装置。
【請求項７】
部揃え集積されたシート束を順次給送するシート束搬送経路と、
上記シート束搬送経路に配置され、シート束の背部端面に接着剤を塗布する接着剤塗布ユニットと、
連続するシート束の処理総数を識別する処理総数認識手段と、
を備え、
上記接着剤塗布ユニットは請求項１に記載の構成を備えていることを特徴とする製本装置。
【請求項８】
前記シート束搬送経路には、順次給送されるシートを束状に部揃え集積する集積手段が設けられ、
前記前記補給量制御手段は、
前記接着剤量検出手段からの検出信号に基づいて、上記集積手段に後続シートが集積される間に前記残数判別手段からの情報に基づいて前記接着剤収納容器に接着剤を補給することを特徴とする請求項７に記載の製本装置。
【請求項９】
前記処理総数認識手段は、シート束の処理総数を入力する入力手段からの入力情報若しくは他の装置からの転送情報によって知得することを特徴とする請求項７に記載の製本装置。
【請求項１０】
前記シート束搬送経路の上流にはシートを束状に部揃えするシート集積手段が備えられ、
このシ−ト集積手段によるシ−ト集積中に、前記加熱手段は、前記接着剤供給手段から補給された接着剤を溶融することを特徴とする請求項７に記載の製本装置。
【請求項１１】
順次シート上に画像形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、
上記画像形成装置からのシートを束状に部揃えして接着剤を塗布した後、表紙シートと綴じ合わせる製本装置とから構成され、
上記製本装置は請求項７に記載の構成を備えてい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、製本装置における接着剤塗布装置及びこれを用いた製本装置に係わり、束状に部揃えしたシート束の背部端面に熱溶融性接着剤を塗布する接着剤塗布機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の接着剤塗布装置は、画像形成装置などから給送されるシートを束状に部揃えして所定の糊塗布位置に保持し、その下端端面（背綴じ端面）に接着剤を塗布する接着剤容器を設け、この容器内に配置した塗布ロールに接着剤を含浸させて塗布する装置として広く知られている。この接着剤容器には熱溶融性（ホットメルト式接着剤）を収容して加熱手段で溶融する方法が広く採用されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、立位姿勢で保持したシート束の下方に接着剤容器を配置し、この容器をシート束の背綴じ端面に沿って移動しながら塗布ロールで所定量の接着剤を塗布する装置が提案されている。同文献には容器に固形接着を供給する補給機構と、加熱手段を設け、容器内に補充された固形接着剤を加熱手段で溶解する装置が開示されている。
【０００４】
このように容器内に熱溶融性（ホットメルト）接着剤を収容し、これを加熱溶融してシート束に塗布する場合に、接着剤を補給する必要が生ずる。この接着剤の補給は容器を大容量に構成して一度に大量の接着剤を補給する場合には、補給した接着剤の溶融に長い時間を要する問題がある。この問題は装置不使用時或いは接着剤を塗布するインターバルの間に容器内の接着剤が固化或いは半固化（ゲル化）するなど接着剤温度が低下した場合にも生ずる。
【０００５】
そこで例えば特許文献１には接着剤を収容する容器を比較的小容量で小型に構成し、装置内の接着剤の消費状態に応じて接着剤を供給する装置が提案されている。同文献には容器内に接着剤量を検出するセンサを設け、このセンサからの検出信号に応じて所定量の固形接着剤を供給する補給機構が開示されている。
【０００６】
従来、接着剤容器の容積の大小に拘わらず、この容器には接着剤が一定レベル以下に消費されたときこれを検出し、このセンサからの検出信号で予め設定された量（一定量）の接着剤を容器内に補給するように構成されている。通常このセンサは容器内の接着剤がエンプティ状態になる直前の状態（ニアーエンプティ）を検出し、仕掛かり途上の塗布処理を終了した後、後続する塗布処理のため接着剤を補給している。
【特許文献１】特開２００７−７６１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、接着剤収納容器に接着剤量を検出するセンサ（レベルセンサ）を設け、このセンサからの信号で接着剤を補給する際に、従来はセンサでニアーエンプティを検出し、その検知後、所定の塗布動作（仕掛かり動作）が終了した段階で所定量の接着剤を補給している。
【０００８】
この場合、容器を大容量に構成した場合には補給する接着剤量も大きく、その溶融に時間を要し、また容器を小容量に構成した場合にはその溶融時間は短くなるが接着剤の補給が頻繁となることは当然のこととして知られている。
【０００９】
一方、接着剤を塗布するシート束は、そのサイズ及び束厚さによって消費する接着剤量は大きく異なる。例えば最大１００枚のシート束を綴じ合わせる製本装置の場合シート束が１０枚のときと１００枚のときでは単純に消費量は１０倍と１／１０のように大きく異なる。これと共に連続して塗布処理する部数設定も、例えば１０部のとき、１００部のときなど一律に連続処理の部数を定めることは出来ない。
【００１０】
このような容器内への接着剤の補給を従来は次のように設定している。まず装置設計時に容器内の接着剤の最大レベルと最低レベルを設定している。そして接着剤量が最低レベルに達したのを検出するセンサは、ニアーエンプティ状態を検出して仕掛かり途上の塗布動作が完了するように設定する。つまりニアーエンプティ検出時の接着剤量はシート束が最大サイズで、その厚さが最大束厚さであるとき少なくとも１回の塗布処理が可能なように設定している。また、容器内への接着剤の補給量は容器から最大レベルを超えてオーバフローしないように容器内の接着剤が最低レベルまで消費されたとき最大レベルとなるように補給量を設定している。
【００１１】
このように従来の接着剤補給方法では次の不具合を招く。上述のようなニアーエンプティセンサで接着剤の最低レベルを検出したとき、接着剤量制御手段は塗布途上のシート束への塗布処理が終了すると所定量の接着剤を補給して容器内容量を最大レベルにする。このため装置を中断して接着剤が所定温度に昇温するのを待って後続するシート束への接着剤塗布を継続することとなる。ところが後続するシート束が１部であるなど少部数のときには容器内に残存する接着剤で十分塗布処理が可能であるにも拘わらず装置を中断して接着剤を補給しなければならない。
【００１２】
このような不具合は、例えば装置の最大シート束厚さが１００枚であり、ニアーエンプティ検出後に１００枚相当分の塗布処理が可能となるように設定されている場合に、実際のシート束が１０枚の時には単純に容器内に残存する接着剤で１０部のシート束に継続して塗布処理が可能となる。この場合、後続するシート束の処理部数が１０部以下のときには継続して塗布処理が可能であるにも係わらす装置を中断して接着剤を補給しなければならない。
【００１３】
また、センサでニアーエンプティを検出したとき、後続するシート束が少部数のときであっても従来は接着剤を最大レベルに達する所定量の接着剤を補給しているため、例えば接着剤が不足する接着剤がシート束１束分であっても所定量の接着剤を補給しているため、その補給（熱溶融性接着剤の場合溶融時間）に要する時間が必要以上に長くかかる不具合がある。
【００１４】
上述のような不具合は容器容量を小容量に構成した場合には頻繁に生じ、また容器容量を大容量に構成した場合には頻度は少ないが接着剤の補給に要する時間が長くなる。容器容量をいずれに構成しても従来の接着剤補給は、ニアーエンプティを検出したとき後続するシート束の部数、サイズ、束厚さに関係なく最大レベルに達するまで接着剤を補給しているため、処理時間が不必要に長くなる問題があった。
【００１５】
そこで本発明者は、容器内に接着剤を補給する際に、連続して処理する後続シート束の消費量に応じて接着剤を補給することによって上記の問題を解決し得るとの着想に至った。
【００１６】
本発明は、容器内の接着剤を塗布ロールなどでシート束に連続して塗布する際に、接着剤の補給のために装置を中断することが少なく、同時にその中断時間を短縮することが可能な製本装置におけ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、本発明は接着剤の補給回数及び補給時間を簡単な構造で的確に設定することによって装置の稼働効率を向上させることが可能な製本装置及び画像形成システム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】
【００１７】
上記課題を達成するため本発明は、接着剤収納容器に接着剤を供給する接着剤供給手段と、その接着剤補給量を制御する補給量制御手段を備えた装置構成において、上記補給量制御手段を容器内の接着剤量検出手段とシート束の塗布残数を判別する残数判別手段からの情報に基づいて接着剤補給量を設定するように構成することを特徴としている。以下その具体的構成について説明する。
【００１８】
連続して供給されるシート束の背部端面に、順次接着剤を塗布する接着剤塗布装置であって、接着剤を収容する接着剤収納容器（１０）と、上記接着剤収納容器（１０）内に回転自在に配置された塗布ロール（３０）と、上記接着剤収納容器（１０）に熱溶融性接着剤を補給する接着剤供給手段（５５）と、上記接着剤収納容器（１０）内の接着剤を溶融する加熱手段（２０）と、上記接着剤供給手段（５５）の接着剤補給量を制御する補給量制御手段（６２）と、を備える。そして上記補給量制御手段（６２）は、上記接着剤収納容器（１０）に設けられた接着剤量検出手段（２２ａ）、及び接着剤を塗布するシート束の塗布残数を判別する残数判別手段（６３）、からの情報に基づいて接着剤補給量を設定するように構成する。
【００１９】
上記残数判別手段（６３）は、入力手段からのシート束の処理総数と、上記塗布ロール（３０）で塗布処理したシート束の塗布処理済数と、からシート束の塗布残数を判別するように構成する。
【００２０】
上記補給量制御手段（６２）は、上記残数判別手段（６３）からのシート束の塗布残数と、１つのシート束に塗布する接着剤の塗布量とから接着剤の予定消費量を算出する予定消費量算出手段（６４）を備える。
【００２１】
上記補給量制御手段（６２）は、予め設定された設定補給量と上記予定消費量算出手段（６４）からの予定消費量とを比較する比較手段（６５）を備える。そしてこの比較手段（６５）で設定補給量より予定消費量が少ないときには、この予定消費量に基づいて接着剤補給量を設定する。
【００２２】
上記予定消費量算出手段（６４）は、シート束の塗布残数と、（１）１つのシート束に塗布する予め設定された塗布量か、又は（２）残存シート束のサイズ、枚数、束厚さ、材質などから算出した１つのシート束に塗布する塗布量、から接着剤の予定消費量を算出するように構成する。
【００２３】
上記補給量制御手段（６２）は、予め設定された接着剤量の異なる複数の設定補給量を有し、この補給量制御手段（６２）は、上記残数判別手段（６３）からの情報に基づいて上記設定補給量の１つを選択して上記接着剤収納容器（１０）に接着剤を補給する。
【００２４】
本発明に係わる製本装置は、部揃え集積されたシート束を順次給送するシート束搬送経路（後述の製本経路４７）と、上記シート束搬送経路（後述の製本経路４７）に配置され、シート束の背部端面接着剤を塗布する接着剤塗布ユニットと、連続するシート束の処理総数を識別する処理総数認識手段とを備える。そして上記接着剤塗布ユニットは上述のように構成する。
【００２５】
上記シート束搬送経路（後述の製本経路４７）には、順次給送されるシートを束状に部揃え集積する集積手段（後述の集積トレイ４４）を設け、上記補給量制御手段（６２）は、上記接着剤量検出手段（２２ａ）からの検出信号に基づいて、上記集積手段（集積トレイ４４）に後続シートが集積される間に上記残数判別手段（６３）からの情報に基づいて上記接着剤収納容器（１０）に接着剤を補給する。
【００２６】
上記処理総数認識手段は、シート束の処理総数を入力する入力手段からの入力情報若しくは他の装置からの転送情報によって知得するように構成する。
【００２７】
上記シート束搬送経路（後述の製本経路４７）の上流にはシートを束状に部揃えするシート集積手段（後述の集積トレイ４４）を備える。そしてこのシ−ト集積手段（集積トレイ４４）によるシ−ト集積中に、上記加熱手段（２０）は、上記接着剤供給手段（５５）から補給された接着剤を溶融するように構成する。
【００２８】
本発明に係わる画像形成システムは、順次シート上に画像形成する画像形成手段を有する画像形成装置と、上記画像形成装置からのシートを束状に部揃えして接着剤を塗布した後、表紙シートと綴じ合わせる製本装置とから構成し、この製本装置は上述のように構成する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、接着剤収納容器に接着剤を供給する際に、容器内の接着剤量検出手段とシート束の塗布残数を判別する残数判別手段からの情報に基づいて接着剤補給量を設定するようにしたものであるから次の顕著な効果を奏する。
【００３０】
まず、接着剤量検出手段からの検出信号と、そのときのシート束の残存塗布数情報に基づいて補給量を設定することによって連続して塗布処理する場合に残存塗布数が少ない場合には補給量を少なく、残存塗布数が多い場合には補給量を多く設定することが可能となる。このため、特に残存塗布数が少ない場合には接着剤補給に要する時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
このように本発明は、容器内の接着剤を検出手段からの検出信号と、シート束の残存塗布数情報に基づいて補給量を設定するようにしたものであるから、容器内に残っている接着剤量で残存するシート束の塗布処理が可能な場合には接着剤を補給することなく塗布処理を継続することも可能である。
【００３２】
更に、本発明は残存塗布数情報に基づいて、後続するシート束の束厚さ（又は枚数情報）、シートサイズ、シート材質などから接着剤の予定消費量を算出して、その予定消費量に見合う接着剤量を補給することによって必要最小限に近い接着剤を補給することが可能となる。このため接着剤の補給に要する時間（熱溶融性接着剤にあっては溶融時間）を短縮することができ、同時に装置稼働終了後に余剰の接着剤が容器内に大量に残ることがない。従って接着剤を製本仕様などに応じてその都度変更する場合には、残留接着剤の除去処理が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。まず本発明の製本装置に内蔵される接着剤塗布装置Ｂ（接着剤塗布ユニット）について図１乃至図３を参照して説明する。図１は固形接着剤を収容する接着剤容器の構造を示す説明図である。同図（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）はＸ−Ｘ断面図，（ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。図４は図１の接着剤塗布ユニットを内蔵した製本装置と画像形成システムの全体説明図である。図５は図４の製本装置部の要部説明図である。
【００３４】
［接着剤塗布ユニット（装置）の構成］
図１に示す接着剤塗布ユニットＢは、接着剤を収容する接着剤収納容器（以下「容器」という）１０と、液化した接着剤をシート束に塗布する塗布ロール３０と、容器内に装填された接着剤を溶融する加熱手段２０とで構成されている。そして上記容器１０は固形剤充填室（以下充填室と云う）１０ｂと液状接着剤の収容室１０ａとに隔壁１０ｃで隔てられ、この隔壁１０ｃには充填室１０ｂで液化された接着剤を収容室１０ａに流入するための連通口１０ｅが設けられている。この容器１０は、上記充填室１０ｂと収容室１０ａとを有する桶状のトレイで構成され、熱伝導性の高い金属などの材料で形成するか、加工性に富んだ樹脂材料で形成した上で、その底面に金属などの熱伝導板を敷設して構成する。
【００３５】
上記収容室１０ａには塗布ローラ３０が回転自在に軸承され、この塗布ローラ３０は含浸性に富んだ耐熱ゴム質剤で形成され、その上半部は収容室１０ａから上方に突出し、下半部は収容室１０ａ内の接着剤液内に没するように配置されている（図１（ｃ）参照）。従ってこの塗布ローラ３０を回転することによってローラ下半部で液状接着剤を含浸し、上方に突出した上半部でシート束に接着剤を塗布する構成になっている。この塗布ローラ３０の回転軸３１は充填室１０ｂに連通口１０ｅを介して横断するように配置され、この回転軸３１に充填室１０ｂ内の接着剤を攪拌する攪拌歯車３２が取り付けられている。
【００３６】
また上記回転軸３１には正逆転可能なロール回転モータ（攪拌モータ；以下同様）Ｍ１が連結してある。従ってロール回転モータＭ１を回転駆動することによって塗布ローラ３０と攪拌歯車３２は回転し、塗布ローラ３０は収容室１０ａ内の接着剤を攪拌し、攪拌歯車３２は充填室１０ｂ内の接着剤を攪拌するように構成されている。図１（ｃ）に示す１０ｄは、収容室１０ａに設けた接着剤貯液部であり、塗布ローラ３０に安定した温度の接着剤を不足することなく供給するための湯溜まりを形成している。
【００３７】
この接着剤貯液部１０ｄには液化した接着剤の温度と液量を検出でする接着剤センサ２２ａ（接着剤量検出手段；以下同様）が設けられている。図示のセンサ２２ａは棒状のサーミスタで構成され、塗布ローラ３０から離れた接着剤貯液部１０ｄに配置してある。このサーミスタはＭｎ．Ｃｏ．Ｎｉ．Ｆｅ．Ｃｕなど遷移金属酸化物の数種を原料に焼結されたファインセラミックス半導体の感熱素子で構成されている。
【００３８】
そして上述の接着剤センサ２２ａは、温度検知と同時に接着剤の液面（接着剤の残量）を検出している。つまり常温より高い温度に加熱されている接着剤の液面で検出温度が変化する領域（抵抗値の変化）で液量を判断し、接着剤の残量検出を行うようになっている。この場合、塗布ローラ３０の回転によってセンサ２２ａの液面検出が影響を受けないようにセンサ２２ａは塗布ローラ３０から離れた接着剤貯液部１０ｄに配置してある。この接着剤センサ２２ａは後述する制御ＣＰＵ６０に接続され、容器内の接着剤のニアーエンプティ状態（図示Ｌmin）と、満杯状態（図示Ｌmax）をそれぞれ検知する。尚、本発明にあって接着剤量検出手段は温度センサと兼用することなく例えばフロート構造などの液面センサで構成しても良い。
【００３９】
また、図示３４は制御棒であり、容器１０の幅方向に塗布ローラ３０の外周に沿って所定間隔で配置され、ローラ周面に均一に接着剤を付着する。この制御棒３４はシート束の位置によって塗布ローラとの間隔を大小調整するようになっている。図示３６は板状ブレードであり、塗布ローラ３０の外周に所定間隔（ドクターギャップ）を形成するように配置され、ローラ外周に付着した過剰の接着剤を掻き落として均一にするために設けられている。
【００４０】
このような構成の容器１０には加熱手段２０が内蔵されている。図示の加熱手段２０は電熱ヒータ、高周波加熱素子などで構成され、容器１０の収容室１０ａの底面に埋設されている。この電熱ヒータ（加熱手段；以下同様）２０は収容室１０ａと充填室１０ｂの少なくとも一方に配置されていれば良いが、両方に配置しても良い。また、充填室１０ｂ内に予備の電熱ヒータを配置して固形接着剤を予備加熱するようにしても良い。
【００４１】
次に収容室１０ａ内に配置した加熱手段（電熱ヒータ）２０の加熱温度制御について説明する。前述の容器１０には、前述したように接着剤センサ２２ａが配置され、このセンサは液量と同時に接着剤の温度を検出するように構成されている。また上記容器１０には加熱手段２０で加熱した容器外壁の温度を検出する加熱部温度センサ２２ｂが配置されている。加熱部温度センサ２２ｂは加熱手段自体の温度を検出し、上述の接着剤センサ２２ａと共に接着剤の溶融温度を制御する。また容器１０には異常温度センサ（不図示）が設けられ、接着剤及びこれを収容する容器１０が過剰温度に加熱されたとき装置電源をＯＦＦするようになっている。このためこれらのセンサはそれぞれ後述する制御ＣＰＵ６０（図１０参照）に接続されている。
【００４２】
［接着剤塗布構成の説明］
上述のように構成された容器１０はシート束に沿って往復駆動する。図３にその概念図を示すが、シート束の下端縁（背綴じ端面）ＳＵに対し容器１０は短い長さ（寸法）に形成してあり、これに内蔵した塗布ロール３０と伴にシート束の下端縁ＳＵに沿って移動するように装置フレームのガイドレール３７に支持されている。そしてこの容器１０は装置フレームに取り付けられたタイミングベルトＴに連結され、このタイミングベルトＴには走行モータＭ２が連結してある。
【００４３】
そこで容器１０はホームポジションＨＰと、シート束に沿って復動作を開始するリターン位置ＲＰとの間で前記走行モータＭ２によって往復動する。そして各位置は図３に示す位置関係に設定され、リターン位置ＲＰはシート幅のサイズ情報によって設定される。また、装置電源投入時（イニシャル時）にはホームポジションＨＰに設定され、例えば後述するグリップ搬送手段４６に設けたグリップセンサＳｇのシートグリップ信号から所定時間後（シート束が接着剤塗布位置Ｅに到達する見込み時間）にホームポジションＨＰからリターン位置ＲＰに向けて移動する。この移動と同時に塗布ロール３０はロール回転モータＭ１で回転を開始する。尚図示ＳＰは上記容器１０のホームポジションセンサである。
【００４４】
このように構成された接着剤塗布ユニットＢは走行モータＭ２の回転で、容器１０はガイドレール３７に沿って図３左側から右側に移動を開始する。この往路では塗布ロール３０はシート束に圧接してシート端部をバラけさせ、リターン位置ＲＰからホームポジションＨＰに戻る復路ではシート端と所定のギャップを形成して接着剤を塗布するように、前述のグリップ搬送手段４６の送り量を図示しない昇降モータで調整するようになっている。
【００４５】
［接着剤供給手段の構成］
上述の容器１０ホームポジションＨＰ位置には、充填室１０ｂに固形接着剤を供給する接着剤供給手段５５が備えられている。この接着剤供給手段５５は図２に示すように、充填室１０ｂには、上述の液量センサ２２ａからの信号（後述のニアーエンプティ信号）で接着剤を補給する接着剤供給手段５５が設けられている。この接着剤供給手段５５は球形状に成形された接着剤を収容するホッパ５６と、このホッパ内の接着剤を計量と同時に搬出する計量機構５７と、この計量機構５７からの接着剤を容器１０の充填室１０ｂに搬送する搬送パイプ５８で構成されている。
【００４６】
上記ホッパ５６は適宜容量のボックス形状で構成され、内部に熱溶融性接着剤の塊を収納し、底部の搬出口５６ａから搬出するように構成されている。上記計量機構５７はホッパ底部の搬出口５６ａに配置され、この搬出口から接着剤を計量しながら下流側の搬送パイプに給送するように構成されている。その構造の一例を図２（ａ）及び（ｂ）に示すが、図示の計量機構５７は計量ドラム５７ａで構成されている。この計量ドラム５７ａは外周に接着剤（図示のものは球形状）の外径と一致する計量溝５７ｂが設けられ、ドラム５７ａの中心には回転軸５７ｃが設けられている。この回転軸５７ｃには制御モータＭ３が連結されている。図示の計量ドラム５７ａは外周３個所に計量溝５７ｂが設けられ、各計量溝には５個の接着剤が収納されるようになっている。従ってドラム５７ａが１／３回転するときは５個の接着剤が下流側に搬出され、ドラムが２／３回転のときには１０個の接着剤が、ドラムが１回転するときには１５個の接着剤が下流側に搬出されることとなる。そして上記回転軸５７ｃにはエンコーダ５９と、ポジションセンサ５９Ｓが配置され、後述する制御ＣＰＵ６０で計量ドラム５７ａの回転角度及び回転数を制御することによって任意数量の接着剤を下流側の搬送パイプ５８に送るように構成されている。
【００４７】
上記搬送パイプ５８はホッパ５６から接着剤をホームポジションに位置する容器１０の充填室１０ｂに給送するように構成されている。この搬送パイプ５８には図示しないが充填室１０ｂから発散される溶融ガスを吸引するバキュームファンを設けても良く、この場合には溶融ガスがホッパ５６内に進入しないように計量ドラム３ａの外周壁で搬出口５６ａを閉塞することが好ましい。
【００４８】
［接着剤の補給量制御手段の構成］
前述の容器１０に配置された接着剤センサ２２ａと、上述の計量ドラム５７ａのポジションセンサ５９Ｓの検出信号は後述する制御ＣＰＵ６０に伝達されるが、この制御ＣＰＵ６０で補給量制御手段６１が以下のように構成される。本発明はこの補給量制御手段８０xを連続してシート束に接着剤を塗布する際に、上述の接着剤センサ２２ａがニアーエンプティを検出したときシート束の塗布残数に応じて接着剤の補給量を設定することを特徴としている。
【００４９】
補給量制御手段６１を図８に示す接着剤を補給制御するフローに従って説明する。まず装置起動時（Ｓｔ０１）にはイニシャライズ動作を実行する（Ｓｔ０２）。このイニシャライズ動作は装置の作動部を予め設定した初期状態に設定する。例えば前述の容器１０はセンサＳｐからの信号でホームポジションＨＰに位置させる。この作動部の初期状態設定と同時に容器１０内の接着剤を加熱手段２０で所定温度（接着剤の溶解温度以上）に昇温する。これは容器１０の収容室１０ａに残留している接着剤が固化或いはゲル状に変化しているため、予め設定された溶融温度に設定する為である。
【００５０】
そこで前述の接着剤センサ２２ａがニアーエンプティ状態であるか否かを判断する（Ｓｔ０３）。このセンサ２２ａからの検出信号でニアーエンプティ状態のときには接着剤を充填室１０ｂに供給する（Ｓｔ０４）。このイニシャライズにおける接着剤の補給量は予め設定され、前述の収容室１０ａ内の接着剤がＬmax となるように「最大補給量」に設定されている。この補給と同時に加熱手段２０で充填室１０ｂ内の固形接着剤を所定温度に溶融する。尚、充填室１０ｂへの接着剤の供給は前述の接着剤供給手段５５の計量ドラム５７を予め設定された回転量だけ制御モータＭ３で回転することによって「最大補給量」の接着剤が充填室１０ｂ内に供給される。
【００５１】
このようなイニシャライズ動作で容器１０内の接着剤は所定温度に昇温され、収容室１０ａにはニアーエンプティ（Ｌmin）とならない量の接着剤が収容されていることとなる。尚このニアーエンプティ（Ｌmin）は少なくとも１つのシート束に要する接着剤量が確保されるように接着剤の消費量が最大である（最大サイズ、最大厚さ）シート束に塗布可能な接着剤量に設定されている。これはシート束への塗布動作中に容器内の接着剤がエンプティとならないようにするためである。
【００５２】
次に後処理モード（製本処理モードなど）の設定と、処理部数の設定及びシートサイズの設定がなされる（Ｓｔ０６）。これらの設定は後述する画像形成システムにあってはコントロールパネルから使用者が作成する製本数などを入力指示し、同時にシートサイズも入力指示される。
【００５３】
これら設定条件に基づいて画像形成装置で画像形成（Ｓｔ０７）されたシートは例えば集積トレイなどに束状に部揃え集積される（Ｓｔ０８）。そして部揃え集積されたシート束は接着剤塗布位置に移送される。そこで前述の走行モータＭ２を駆動して容器１０をシート束の端縁に沿って往復移動する。これと同時にロール回転モータＭ１を回転させて塗布ローラ３０を回転させる。そして容器１０の往動作でシート端縁をバラけさせ、復動作で所定量の接着剤を塗布する（Ｓｔ０９）。このときの接着剤の塗布量は塗布ローラ３０とシート下端縁ＳＵとのギャップ（図２に示すｇ）によって調整される。このギャップｇを大きく（間隔を隔てて）設定すると単位面積当たりの塗布量は少なく、逆にギャップｇを小さく（間隔を接近させて）設定すると単位面積当たりの塗布量は多くなる。
【００５４】
そこでシート束の束厚さが厚いときには単位面積当たりの塗布量を多く、またシート材質によって塗布量を調整する。つまり接着剤が葉間に浸透しづらい厚い束厚さ、或いはシート材質（例えばコーティングシート）のときには上記ギャップを小さく設定して塗布する接着剤量を多くする。
【００５５】
シート束への塗布動作が終了すると、補給量制御手段６１は収容室１０ａ内の接着剤量を前述のセンサ２２ａからの検出信号で監視する（Ｓｔ１０）。この接着剤量の監視に就いては後述する。そこで制御ＣＰＵ６０は製本綴じ処理を実行（Ｓｔ１１）し、処理後のシート束を収納スタッカに搬出する（Ｓｔ１２）。そこで制御ＣＰＵ６０は残数算出（Ｓｔ１４）した後、上述のステップＳｔ０７に戻り、後続するシートを同様に処理する。
【００５６】
上述の処理の繰り返しで接着剤の塗布処理が設定部数（Ｎ）に達したとき（Ｓｔ１３における「yes」）、全ての処理が終了する（Ｓｔ１５）。
【００５７】
［補給量制御手段の構成］
前述のように制御ＣＰＵ６０で構成される補給量制御手段６１は、シート束に接着剤を塗布した段階で収容室１０ａ内の接着剤量を検出する（上述のＳｔ１０）。この検出でニアーエンプティと判断したときには以下のように接着剤を補給する。この接着剤の補給は以下の実施例１、実施例２、実施例３のいずれかによって行われる。
【００５８】
「実施例１」
第１の補給方法は、予め補給する接着剤量を段階的に異なる複数の補給量を設定し、その１つを未処理シートの残数で選択して補給する。図９（ａ）に示すように、補給量制御手段６１は接着剤センサ２２ａからの検出信号でニアーエンプティと判断したとき（Ｓｔ２０）、未処理シートの残数を判別する（Ｓｔ２１）。この判別は残数判別手段６３で判別する。この残数判別手段６３は、例えば前述のステップ０６で設定された「処理部数（Ｎ）」から接着剤を塗布したシート束数を減算するように構成する。つまり前述のステップ１４で「Ｎ−１」を実行することによって未処理シートの残数が算出される。
【００５９】
また、補給量制御手段６１は、段階的に異なる複数の補給量を設定しＲＡＭなどの記憶手段に記憶する。この補給量は「最大補給量」「中部数補給量」「少部数補給量」など適宜複数段階に設定する。このとき最大補給量は収容室１０ａ内の接着剤がニアーエンプティ（Ｌmin）状態から満杯（Ｌmax）状態となる量に設定し、中部数補給量は例えば収容室１０ａ内に接着剤量が２／３位置となる量に、また少部数補給量は接着剤量が１／３位置となるように設定する。
【００６０】
そこで補給量制御手段６１は残数判別手段６３からの未処理シートの残数に応じて「最大補給量（Ｌmax）」「中部数補給量（Ｌm1）」「少部数補給量（Ｌm2）」のいずれか１つを選択して充填室１０ｂ内に補給する接着剤の補給量を設定する（Ｓｔ２２）。この選択のため補給量制御手段６１は未処理シートの残数Ｘと、１つのシート束に消費する接着剤量（Ｌ）とから予定消費量（Ｘ×Ｌ）を算出する算出手段６４を備える。この算出手段の算出結果に基づいて算出値が最大補給量（Ｌmax）を超えるときには補給量を最大補給量に設定する。
【００６１】
また、算出手段６４の算出値が少部数補給量（Ｌm2）を超えるときには補給量を中部数補給量（Ｌm1）に設定する。同様に算出値が少部数補給量（Ｌm2）以下のときには補給量を小部数補給量（Ｌm２）に設定する。尚、上記予定消費量算出手段６４における１つのシート束に消費する接着剤量（Ｌ）は（１）予め標準的な塗布量に基づいて基準値を設定するか、或いは（２）未処理シートの総束厚さ（又は枚数）にシート幅長さを乗算して算出する。つまり予定消費量算出手段は未処理シートの残存塗布数と１つのシート束に消費する接着剤量から、その後に使用される接着剤の消費量を算出する。そしてこの算出値に基づいて接着剤の補給量を設定する。従ってこの予定消費量の算出は概算で良く、最も簡便な方法は上記（１）の方法であり、上記（２）の方法はより正確な消費量を求めて補給量を設定する方法である。
【００６２】
このようにして設定された補給量に基づいて、前述の計量ドラム５７を所定角度及び所定数、回転制御することによって充填室１０ｂに最大補給量（Ｌmax）か、中部数補給量（Ｌm1）か、少部数補給量（Ｌm2）を補給する。
【００６３】
「実施例２」
第２の補給方法は、未処理シートの総消費量を算出して、この算出値に基づいて補給量を設定する方法である。図９（ｂ）に示すように、補給量制御手段６１は接着剤センサ２２ａからの検出信号でニアーエンプティと判断したとき（Ｓｔ２０）、未処理シートの残数を判別する（Ｓｔ２１）。この判別は残数判別手段６３で判別し、この残数判別手段６３は前述の実施例１と同一の構成とする。
【００６４】
また、補給量制御手段６１には、収容室１０ａ内に接着剤が満杯となる「最大補給量」が予め設定されている。そこで補給量制御手段６１は未処理シートの残数Ｘと、１つのシート束に消費する接着剤量（Ｌ）とから予定総消費量（Ｘ×Ｌ）を算出する算出手段６４を備える。この算出手段の算出結果に基づいて算出値が最大補給量（Ｌmax）を超えるときには補給量を最大補給量に設定する（Ｓｔ２１）。このため補給量制御手段６１は算出手段からの算出結果と予め設定されている最大補給量とを比較する比較手段６５を備える。
【００６５】
また、算出手段６４の算出値が最大補給量を超えないときには、接着剤の補給量を算出手段６４で算出した算出値（予定総消費量）に設定する（Ｓｔ２１）。上記予定消費量算出手段６４における１つのシート束に消費する接着剤量（Ｌ）は（１）予め標準的な塗布量に基づいて基準値を設定するか、或いは（２）未処理シートの総束厚さ（又は枚数）にシート幅長さを乗算して算出する。この（２）の場合、未処理シートの総面積（総束厚さ×総塗布長さ）に標準的な塗布厚さ（接着剤層の厚さ）を乗算するか、或いはシート材質から設定された塗布厚さを乗算する。
【００６６】
このように予定消費量算出手段は未処理シートの残存塗布部数と１つのシート束に消費する接着剤量から、その後に使用される接着剤の総消費量を算出する。そしてこの算出値に相当する接着剤を収容室１０ａ内に補給する。その補給制御は実施例１で説明したのと同様に計量ドラム５７を制御する。
【００６７】
［画像形成システムの構成］
次に図４に全体構成を、図５に要部構成を示す画像形成システムについて説明する。このシステムは、印刷装置Ｃと、この印刷装置Ｃからの印刷シートを冊子状に装丁する製本装置Ａとから構成され、また製本装置Ａには製本しない印刷シートとを搬出収納するスタッカ装置Ｄが付設してある。この印刷装置Ｃはプリンタ、複写機などとして知られた構造で構成される。図示のものは給紙部４０に準備されたカセットから所定のシートを繰り出し、このシート上に例えば印刷ドラム４１で印刷を施し、定着器４２で加熱定着した後、排紙口４３から順次搬出する。図示の印刷ドラム４１は感光体ドラムで、その表面にレーザ発信器で静電潜像を形成しシート上に転写する静電印刷方式を示している。この他シルクスクリーン式印刷、インクジェツト式印刷など種々の印刷方式が採用可能である。
【００６８】
次に製本装置Ａは上記排紙口４３から順次排出される印刷シートを集積トレイ４４で所定の文書毎に部揃えして整合する。図示４５は排紙口４３から集積トレイ４４に印刷シートを案内するシート搬入経路である。上記集積トレイ４４上で部揃いし整列されたシート束は接着剤塗布位置Ｅにグリップ搬送手段４６で搬送される。特に図示のものは集積トレイ４４を略々水平姿勢に配置し、グリップ搬送手段４６でシート束を移送する製本経路４７を略々垂直方向に配置している。グリップ搬送手段４６は一対のグリッパ手段でシート束を表裏から挟んで挟持し、まずシート束を水平姿勢から垂直姿勢に偏向し、垂直方向の製本経路４７に搬送する。
【００６９】
また上記シート搬入経路４５には表紙シートを給送する表紙シート搬送経路４８が分岐して連接してあり、この表紙シート搬送経路４８にはシート搬出経路４９が連接してある。つまり印刷装置Ｃの排紙口４３からの印刷シートはシート搬入経路４５から集積トレイ４４に移送され、またこれから分岐した表紙シート搬送経路４８に排紙口４３から搬出された表紙シートが給送される。これと同時に製本処理を施さない印刷シートは排紙口４３からシート搬入経路４５、表紙シート搬送経路４８を介してシート搬出経路４９からスタッカ装置Ｄに製本装置Ａを横断して搬送される。
【００７０】
上記製本経路４７と表紙シート搬送経路４８とは互いに交差するように配置され、その表紙綴じ位置Ｆ（図４参照）で製本経路４７から搬送されたシート束と表紙シート搬送経路４８から搬送された表紙シートとが合体される。つまり表紙シートＨＳは表紙綴じ位置Ｆに中央センターラインが交差点に一致するように搬送供給され、シート束はこれと直交する製本経路４７から逆Ｔ字状に付き合わせられ、表紙綴じ位置Ｆの下流側の製本経路４７に配置された折ロール５３ｃでくるみ綴じされる。そこで上記表紙綴じ位置Ｆの上流側には接着剤塗布ユニットＢが組み込まれている。
【００７１】
前記グリップ搬送手段４６で挟持され、接着剤塗布位置Ｅに倒立姿勢で保持されるシート束に対し、その下端縁に所定量の接着剤（糊）を塗布する。この接着剤塗布ユニットＢは前述の図１乃至３に基づいて説明した容器１０がシート束の下端縁ＳＵに沿って移動自在に配置されている。加熱手段２０を備えた容器１０は前述の構成であり、その説明を省く。
【００７２】
［製本動作の説明］
次に上述のように構成された製本装置Ａにおける製本綴じ動作について図６及び図７に基づいて説明する。図６（ａ）に示すように容器１０は、グリップ搬送手段４６で保持されたシート束の長手方向に沿って移動自在にガイドレール３７に支持され、走行モータＭ２で往復動する。
【００７３】
このように容器１０がシート束の背部に沿って長手方向（束厚と直交する方向）に移動するとき、容器１０に内蔵された塗布ローラ３０は所定の方向、例えば容器の移動方向と逆方向に回転する。すると塗布ローラ３０に含浸された接着剤はシート束の背部に塗布される（図６（ａ）の状態）。次いで、この塗布処理が終了した後、容器１０は図６（ｂ）の状態にシート束の搬送経路から外側のホームポジションＨＰに退避する。
【００７４】
一方、接着剤を塗布されたシート束はグリップ搬送手段４６で前記表紙綴じ位置Ｆに移送され、前後して表紙シート搬送経路４８から給送される表紙シートＨＳに接合される（図７（ｃ）の状態）。この両者の接合後、表紙綴じ位置Ｆに準備されている背折りプレス部材５３ａで背折り成形される（図７（ｄ）の状態）。その後、シート束は折ロール５３ｃで冊子状に綴じ合わされ、必要に応じて、折ロール５３ｃの下流側に配置された裁断ユニット５０で周縁を裁断される。尚、図示５３ｂは表紙綴じ位置Ｆに準備された背当てプレートであり、製本経路４７に出没自在に構成されている。このように表紙シートで表装されたシート束は収納スタッカ５１に集積収納される。
【００７５】
なお、上述の実施形態に於いて表紙シートＨＳは印刷装置Ｃからタイトルなどの印刷が施された後、排紙口４３から印刷シートと同様に搬出される場合を説明したが、印刷装置Ｃと製本装置Ａとの間にインサータ装置を設け、このインサータ装置から前記シート搬入経路４５に表紙シートＨＳを供給する構成であっても良い。このインサータ装置は１つ若しくは複数の載置トレイと、このトレイ上のシートを１枚ずつ分離する分離ローラと、この分離ローラからシートを前記シート搬入経路４５に導く給紙経路とで構成すればよい。
【００７６】
また、上述のスタッカ装置Ｄは前記表紙シート搬送経路４８に連接したシート搬出経路４９の搬出口５２から搬出されるシートを順次積載収納する排紙トレイで構成する。またこの装置には、搬出口５２からのシートにステープル、パンチ穴開け、捺印スタンプなどの後処理を施す後処理ユニットを設けても良い。この場合の後処理ユニットは既に知られている好適な機構を採用すれば良い。
【００７７】
［制御手段の構成］
次に上述の画像形成システムに於ける制御構成について説明する。図１０は製本装置の制御構成を示すプロック図である。この装置の制御部は制御ＣＰＵ６０で構成され、この制御ＣＰＵ６０には製本処理動作を実行するプログラムをＲＯＭ（不図示）から読み出して製本処理動作を実行するようになっている。このＲＯＭには接着剤補給制御プログラム６７と接着剤温度を制御する温度制御プログラム６９が含まれている。また各制御に要する制御データがＲＡＭに記憶され、このＲＡＭには接着剤補給に関する制御データ６８と、温度制御に関する制御データ７０が含まれている。
【００７８】
そして上記制御ＣＰＵ６０には、前述の接着剤センサ（液温センサ及び液量センサ）２２ａと加熱部温度センサ２２ｂが接続されそれぞれの検出信号を送信するように構成されている。また、制御ＣＰＵ６０には前述のエンコーダ５９を検出するポジションセンサ５９Ｓが接続されている（不図示）。
【００７９】
一方上記制御ＣＰＵ６０はそれぞれ駆動回路を介して前述の塗布（攪拌）モータＭ１と、走行モータＭ２と、制御モータＭ３を駆動制御するように結線されている。そして制御ＣＰＵ６０は、前述の残数判別手段６２と、消費量算出手段６４と、比較手段６５を構成するようになっている。残数判別手段６２は例えば画像形成装置から処理部数情報を受信し、この処理総部数（Ｎ）からシート束への接着剤塗布が完了した都度、その処理済み部数を減算（Ｎ−１）するように構成されている。また消費量算出手段６４は、画像形成装置から受信したシートサイズ情報、ページ数情報から未処理シートの予定消費量を算出するように構成されている。この算出は前述したように未処理シートの総ページ数から総束厚さを算出し、これにシートサイズ情報から総塗布長さを求める。そして（未処理シートの残数）と（総束厚さ）と（総塗布長さ）を乗算し、これに（標準的な接着剤層の厚さ）を乗ずることによって、その後に消費される接着剤の総量を算出する。
【００８０】
上記比較手段６５は、前述のように予め設定された接着剤の最大補給量と上記消費量算出手段６４の算出値とを比較するコンパレータで構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係わる製本装置に使用する接着剤塗布装置（ユニット）の説明図であり、（ａ）は外観形状を示す斜視図、（ｂ）はＸ−Ｘ方向断面図、（ｃ）はＹ−Ｙ方向断面図である。
【図２】図１の接着剤塗布ユニットに接着剤を補給する接着剤補給機構の説明図であり、（ａ）はその全体構成を、（ｂ）は接着剤補給量を計数する計量機構を示す。
【図３】図１の接着剤塗布装置でシート束に接着剤を塗布する塗布機構の説明図。
【図４】図１の接着剤塗布装置を組み込んだ画像形成システムの全体説明図。
【図５】図４のシステムにおける製本装置の詳細を示す説明図。
【図６】図４の装置に於ける製本処理動作の説明図であり、（ａ）は接着剤を塗布する状態図、（ｂ）は接着剤を塗布したシート束を表紙シートに接合する状態図。
【図７】図４の装置に於ける製本処理動作の説明図であり、（ｃ）はシート束と表紙シートとを綴じ合わせる初期状態の説明図、（ｄ）はシート束を表紙シートにくるみ綴じした状態の説明図。
【図８】図１の装置に於ける接着剤の補給動作を示す制御フローの説明図。
【図９】図８の制御フローにおける接着剤補給の詳細フロー図であり、（ａ）は第１実施例を、（ｂ）は第２実施例をそれぞれ示す。
【図１０】図４のシステムにおける制御手段の構成を示すブロック図。
【００８２】
Ａ      製本装置
Ｂ      接着剤塗布ユニット
Ｃ      印刷装置
Ｄ      スタッカ装置
Ｅ      接着剤塗布位置
Ｆ      表紙綴じ位置
１０    接着剤容器
１０ａ  塗布剤収容室（収容室）
１０ｂ  固形剤充填室（充填室）
１０ｃ  隔壁
１０ｄ  接着剤貯液部（貯液部）
２０    加熱手段（電熱ヒータ）
２２ａ  液温センサ（第１のセンサ手段）
２２ｂ  加熱部温度センサ
２２ｃ  第２のセンサ手段
２２ｄ  第２のセンサ手段
２６    温度制御手段（制御ＣＰＵ）
３０    塗布ローラ
３２    攪拌手段（攪拌歯車）
３４    制御棒
３６    板状ブレード
４５    シート搬入経路
４６    グリップ搬送手段
４７    製本経路
４８    表紙シート搬送経路
４９    シート搬出経路
５１    収納スタッカ
５３ａ  背折りプレス部材
５３ｂ  背当てプレート
５３ｃ  折ロール
Ｍ１    ロール回転モータ
Ｍ２    往復動モータ
Ａ１０  装置ハウジング
５５    接着剤供給手段
５６    ホッパ
５７    計量機構
５８    搬送パイプ
５６ａ  搬出口
５７ａ  計量ドラム
５７ｂ  計量溝
５７ｃ  回転軸
Ｍ３    制御モータ
５９    エンコーダ
６０    制御ＣＰＵ
５９Ｓ  ポジションセンサ
６１    補給量制御手段
６３    残数判別手段
６４    算出手段
６５    比較手段
【図１】
2009126136.tif 000003
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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