製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システム
【課題】糊塗布ローラで糊を加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けて当接させて糊を塗布することができる製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システムを提供することを課題とする。
【解決手段】製本用糊付装置３６０は、本文用紙の背表紙側Ｂに塗布するホットメルト接着剤Ｐを収容する糊収容部３６４と、糊収容部３６４の内側で、水平な回転軸Ｕ回りに保持され、ホットメルト接着剤Ｐを周面３６３に付着させる糊塗布ローラ３６２とを備える。周面３６３は、糊塗布ローラ３６２の回転角度によって、ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な円筒面３６３ｃと、ホットメルト接着剤Ｐから常に露出しない平面３６３ｆとで形成され、平面３６３ｆが上方に位置した際に、全ての周面３６３がホットメルト接着剤Ｐ内に位置する。
【解決手段】製本用糊付装置３６０は、本文用紙の背表紙側Ｂに塗布するホットメルト接着剤Ｐを収容する糊収容部３６４と、糊収容部３６４の内側で、水平な回転軸Ｕ回りに保持され、ホットメルト接着剤Ｐを周面３６３に付着させる糊塗布ローラ３６２とを備える。周面３６３は、糊塗布ローラ３６２の回転角度によって、ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な円筒面３６３ｃと、ホットメルト接着剤Ｐから常に露出しない平面３６３ｆとで形成され、平面３６３ｆが上方に位置した際に、全ての周面３６３がホットメルト接着剤Ｐ内に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製本装置では、一般に、束ねた本文用紙の背表紙側（背部側）に糊塗布ローラで糊を塗布し、表紙用紙を貼り付けて製本している。
【０００３】
製本装置を構成する従来の製本用糊付装置では、主に装置の小型化を図るために、糊塗布ローラの軸方向長さを本文用紙（冊子本文）の厚みに対応させた長さにし、糊塗布ローラのローラ面を背表紙長手方向に沿って転がらせながら本文用紙の背表紙側に糊を塗っている。
【０００４】
ここで、糊の塗布にかかる時間を短縮するために、例えば特許文献１では、糊塗布ローラの軸方向長さを本文用紙の長手方向に対応させた長さにし、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けてこの背表紙側を糊塗布ローラの外周面に当接させて糊を塗布することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の提案では、円柱状の糊塗布ローラを水平方向に向けて糊槽に浸すとともに、糊塗布ローラの上部を糊槽から常に露出させ本文用紙の背表紙側に当接できるようにしている。従って、糊槽から露出している糊塗布ローラ部分には常に薄膜状に糊が付着しているので、糊の蒸発が常に進行してしまう。更に、長時間にわたって使用すると、糊塗布ローラの表面に糊が焦げ付いたものが堆積してしまう。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、糊塗布ローラで糊を加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けて当接させて糊を塗布することができる製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る製本用糊付装置の第１の特徴は、本文用紙の背表紙側に塗布するホットメルト接着剤を収容する糊収容部と、前記糊収容部の内側で、前記ホットメルト接着剤の上面と平行である水平な回転軸に回転可能に保持され、前記糊収容部に収容されたホットメルト接着剤を前記回転軸に平行な周面に付着させる長尺状の糊塗布部材と、を備え、前記糊塗布部材の前記周面は、前記糊塗布部材の回転角度によって、前記ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な塗布部と、前記ホットメルト接着剤から常に露出しない非塗布部とで形成され、前記非塗布部が上方に位置した際に、全ての周面が前記ホットメルト接着剤内に位置することにある。
【０００９】
本発明に係る製本用糊付装置の第２の特徴は、前記糊塗布部材の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状であることにある。
【００１０】
本発明に係る製本装置の第１の特徴は、請求項１または２に記載の製本用糊付装置を備え、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて製本することにある。
【００１１】
本発明に係る画像形成システムの第１の特徴は、少なくとも本文用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置の用紙搬送方向下流側に後処理装置として設けられた請求項３に記載の製本装置と、を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る製本用糊付装置の第１の特徴によれば、非塗布部が上方に位置した際に、糊塗布部材の全ての周面がホットメルト接着剤内に位置するので、糊塗布ローラでホットメルト接着剤を加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けて塗布部に当接させてホットメルト接着剤を塗布することができる。
【００１３】
本発明に係る製本用糊付装置の第２の特徴によれば、糊塗布ローラを簡易な形状にすることができ、回転ローラを製造する鋳型を改良することで糊塗布ローラを容易に製造することができる。
【００１４】
本発明に係る製本装置の第１の特徴によれば、本文用紙の背表紙側に塗布されたホットメルト接着剤で、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて容易に製本することができる。
【００１５】
本発明に係る画像形成システムの第１の特徴によれば、画像形成から製本まで連続して行う上で、本発明に係る製本用糊付装置や製本装置によって得られる効果を奏する画像システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成システムの概略全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における製本装置の用紙搬送部、カット部及び搬送切替機構の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像形成システムの制御ブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における製本装置の各工程毎の動作を示す模式的な側面図である。
【図５】本発明の一実施形態における製本用糊付装置の模式的な斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態で、（ａ）は、糊塗布ローラが待機位置に位置するときにおける製本用糊付装置の断面図、（ｂ）は、糊塗布ローラが塗布位置に位置するときにおける製本用糊付装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における画像形成システムの制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。
【００１８】
また、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１９】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００２０】
また、以下の説明では、用紙としてどのサイズの用紙であっても適用可能である。また、以下の実施の形態では、例えば孔版印刷やインクジェットで印刷するが、他の手法で印刷してもよく、本発明では印刷形式は特に限定されない。また、製本する印刷物の種類や枚数も特に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態という）における画像形成システム１００の概略全体構成図である。図２は、本実施形態における製本装置３００の用紙搬送部３１０、カット部３３０及び搬送切替機構３３８の構成図である。図３は本実施形態の画像形成システム１００の制御ブロック構成図である。図４は、本実施形態における製本装置３００の各工程毎の動作を示す模式的な側面図である。
【００２２】
図１、図４に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成システム１００は、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行い、印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に対して製本処理を施すことにより、冊子(製本物)４４０を作製するシステムである。換言すれば、画像形成システム１００は、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行う画像形成装置２００と、この画像形成装置２００に隣接した用紙搬送方向下流の位置に設けられ印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に対して製本処理を施す製本装置３００との組み合わせで構成されている。
【００２３】
（画像形成装置）
画像形成システム１００における画像形成装置２００には、インクジェット方式の画像形成部２３０が設けられており、この画像形成部２３０は、表紙画像データ及び本文画像データに基づいて表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行うものである。また、画像形成部２３０は、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクを吐出する複数のライン型のインクヘッドを備えている。
【００２４】
画像形成部２３０の用紙搬送方向上流には、表紙用紙４１０が積載収容された第１給紙部２１０及び、本文用紙４２０が収容された第２給紙部２２０が設けられている。また、第２給紙部２２０には、第１給紙トレイ２２０ａ、第２給紙トレイ２２０ｂ、第３給紙トレイ２２０ｃが設けられており、様々な用紙種類、用紙サイズの本文用紙４２０を収容することが可能である。この第１給紙部２１０及び第２給紙部２２０から、図示しない給紙ローラで1枚ずつ捌きながら画像形成部２３０へ所定のタイミングで順次給紙搬送することが可能である。なお、必ずしも表紙用紙４１０を第１給紙部２１０に、本文用紙４２０を第２給紙部２２０に収容する必要はなく、いずれの給紙部に収容しても問題ない。
【００２５】
画像形成部２３０の用紙搬送方向下流には循環搬送路２５０が設けられ、印刷された用紙はこの循環搬送路２５０を介して、さらに下流に設けられた排紙部２８０へと排紙される。なお、排紙部２８０へ排紙される用紙は、後述する製本処理を行わない場合に利用される。また、循環搬送路２５０には図示しない経路切り替え用フラッパが設けられ、排紙部２８０へ搬送する経路と、反転部２４０へ搬送する経路とを切り替え可能になっている。反転部２４０に搬送された用紙は表裏反転され、スイッチバックすることで再度画像形成部２３０へと搬送される。これにより、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に両面印刷を行うことが可能となる。
【００２６】
片面印刷又は両面印刷された表紙用紙４１０及び本文用紙４２０は、画像形成部２３０の用紙搬送方向下流に設けられた連絡搬送部２６０を介して、製本装置３００へと搬送される。なお、連絡搬送路２６０と循環搬送路２５０には、経路切り替え用のフラッパが設けられ、適宜経路が選択される。
【００２７】
画像形成装置２００の上面には、入力パネル２７０が設けられている。この入力パネル２７０には、冊子作成実行を指示するスタートボタン、クリーニング動作のON/OFFが選択できるクリーニングモード選択や、用紙サイズの選択など各種設定を行うタッチパネルなどが設けられている。スキャナ等から読み込ませた画像データを用いて冊子を形成する場合、この入力パネル２７０から各種設定を行うことも可能だが、通常、通信インターフェイスを介して接続されたパーソナルコンピュータからジョブデータを受信し、ジョブデータに含まれる操作信号によりユーザの設定を受け付ける(図示省略)。なお、画像形成システム１００にＰＣ（パーソナルコンピュータ）を接続し、入力パネル２７０からでなくＰＣ画面から入力するようにしてもよい。
【００２８】
（製本装置）
画像形成システム１００における製本装置３００には、画像形成装置２００側の連絡搬送路２６０から送り出された印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０を搬送する用紙搬送部３１０が設けられている。この用紙搬送部３１０に隣接する位置に、表紙用紙４１０を適当なサイズに断裁するカット部３３０が設けられており、後述する搬送切替機構３３８により、表紙用紙４１０をカット部３３０へと搬送し、カット動作を実行する。表紙用紙４１０及び本文用紙４２０は、それぞれ用紙搬送部３１０を介して、成形部３８０及び本文整合部３５０へと搬送される。なお、用紙搬送部３１０には、成形部３８０と本文整合部３５０との搬送経路を切り替える機構が設けられている(図示省略)。
【００２９】
本文整合部３５０には、搬送されてきた本文用紙４２０を順次積載する整合トレイ３５２が設けられている。この整合トレイ３５２には、本文用紙４２０の用紙搬送方向の位置決めを行う整合突当フェンス３５４と、本文用紙４２０の幅方向の位置を整合する整合サイドフェンス３５６が設けられ、全ての本文用紙４２０が搬送され収容された時に、整合サイドフェンス３５６の整合動作によって本文用紙４２０の位置が整い、用紙束４３０（図４参照）として収容される。この時、本文整合部３５０に設けられた用紙束厚さ検出センサ３５８により、束として保持された状態で用紙束４３０（図４参照）の厚さが測定される。また、本文整合部３５０の整合トレイ３５２は、本文用紙４２０を搬送収容する整合位置と、用紙束４３０をクランプ部３７０へ受け渡す受渡位置とで、図示しない回動機構により回動自在に設けられている。
【００３０】
クランプ部３７０には、本文整合部３５０が受渡位置に回動された状態で用紙束４３０をクランプする機構が設けられており、図示しない移動機構により本文整合部３５０から用紙束４３０を受け取る受渡位置と、成形部３８０へ受け渡す綴じ位置との間で移動可能に設けられている。また、受渡位置に位置されたクランプ部３７０の近傍には、製本用糊塗布装置３６０が設けられている。製本用糊付装置３６０には、ホットメルト接着剤Ｐ（ホットメルト糊。図６参照）を収容する糊収容部（糊槽）３６４と、ホットメルト接着剤Ｐを用紙束４３０に塗布するための糊塗布ローラ３６２とが設けられている。
【００３１】
成形部３８０には、用紙搬送部３１０から搬送された表紙用紙４１０を所定の位置に位置決めして載置する表紙載置台３８４が設けられている。また、クランプ部３７０によって綴じ位置に運ばれてくる用紙束４３０と、表紙戯置台３８４に載置された表紙用紙４１０とを成形するくるみ綴じ部３８２が設けられている。
【００３２】
冊子排出部３９０には、成形部３８０で綴じられて成形された冊子４４０（図４（ｆ）参照）が、成形部３８０から搬送され、複数収容可能になっている。なお、本実施形態では、成形部３８０からの搬送は、冊子４４０の自由落下を利用している。
【００３３】
図２に示すように、用紙搬送部３１０には用紙搬送方向上流から順に、第１搬送ローラ３１２、第２搬送ローラ ３１４、搬送基準ローラ３１６、搬送基準補助ローラ３２２の順にローラ対が配置されている。なお、搬送基準ローラ３１６には表紙用紙４１０の搬送量を制御するための搬送基準エンコーダ３１８が設けられ、搬送基準ローラ３１６と搬送基準補助ローラ３２２の間には、表紙用紙４１０の用紙搬送方向長さを検出するための表紙用紙サイズセンサ３２０が設けられている。
【００３４】
第１搬送ローラ３１２と第２搬送ローラ３１４の間には、搬送切替機構３３８が設けられ、第１搬送ローラ３１２と第２搬送ローラ３１４との間で搬送可能にする通常搬送経路３３８ａと、第２搬送ローラ３１４とカット部３３０との間で搬送可能にするカット用搬送経路３３８ｂとの２つの経路を、図示しない駆動機構を用いて切替支点３３８ｃを中心に回動することで切替可能になっている。
【００３５】
カット部３３０には、搬送経路切替機構３３８に近い位置から、カット補助ローラ３３６と、カッター３３４と、屑入れ３３２が設けられている。カッター３３４は、シャトルカッターであり、刃が表紙用紙４１０の幅方向に往復移動することで裁断を行うことができる。カット補助ローラ３３６は、表紙用紙４１０をカッター３３４で裁断する際に、表紙用紙４１０を保持する役目を持っている。屑入れ３３２は、カットされた時に不要となる表紙用紙不要部分を収容できるようになっている。また、ユーザが屑入れ３３２に収容された表紙用紙不要部分を装置外へ破棄できるように、取り外し可能に設置されている。
【００３６】
（製本用糊付装置）
図５は、本実施形態における製本用糊付装置３６０の模式的な斜視図である。図６（ａ）は、糊塗布ローラ３６２が待機位置（後述参照）に位置するときにおける製本用糊付装置３６０の断面図、図６（ｂ）は、糊塗布ローラ３６２が塗布位置（後述参照）に位置するときにおける製本用糊付装置３６０の断面図である。
【００３７】
上述したように、製本用糊付装置３６０は、ホットメルト接着剤Ｐを収容する糊収容部３６４と、ホットメルト接着剤Ｐを用紙束４３０に塗布するための糊塗布ローラ３６２とを備えている。
【００３８】
糊塗布ローラ３６２は長尺状であり、糊収容部３６４の内側に水平な回転軸Ｕ回りに保持されている。ここで、糊収容部３６４の内側とは、平面視で糊収容部３６４の内側に位置していれば良く、側面視では塗布位置で上部が糊収容部３６４よりも上方に出ていてもホットメルト接着剤Ｐを塗布する上で支障がない限り問題がないことを意味している。この糊塗布ローラ３６２は、ローラ長手方向に沿った形状のヒータ（熱源）を内蔵しており、糊収容部３６４に収容されたホットメルト接着剤Ｐを周面３６３に付着させるようになっている。
【００３９】
すなわち、糊収容部３６４内のホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸Ｕの中心Ｃ（ここで、回転軸Ｕ、中心Ｃは上面ＰＵと平行である）から所定高さ範囲内では、回転軸Ｕの回転角度θを切り換えることによって、周面３６３の一部がホットメルト接着剤Ｐの上面よりも上方に露出した塗布位置Ｖ（図６（ｂ）参照）と、周面３６３が全てホットメルト接着剤Ｐ内に位置する待機位置Ｗ（図６（ａ）参照）と、が切り換わるように、周面３６３の形状が決められている。
【００４０】
本実施形態では、糊塗布ローラ３６２は、半径Ｈｈの円柱状の回転ローラがいわゆるＤカットされてなる形状（断面形状がＤ状）とされている。すなわち、糊塗布ローラ３６２の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状となっている。従って、糊塗布ローラ３６２の周面３６３は全周にわたって回転軸Ｕの中心Ｃに対して平行になっている。ここで、糊塗布ローラ３６２の周面３６３は、円筒面３６３ｃと平面３６３ｆとで構成されており、円筒面３６３ｃが塗布部を形成し、平面３６３ｆが非塗布部を形成している。
【００４１】
そして、本実施形態では、平面３６３ｆから回転軸Ｕの中心Ｃまでの距離がＨｓであり、上記の所定高さ範囲内は、Ｈｓ〜Ｈｈの範囲内となる。すなわち、ホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸ＵからＨｓ〜Ｈｈの範囲内である場合、回転軸Ｕの位置を１８０°切り換えることで、図６（ａ）に示したように糊塗布ローラ３６２の周面３６３（円筒面３６３ｃおよび平面３６３ｆ）が全てホットメルト接着剤Ｐ内に埋没した待機位置Ｗと、図６（ｂ）に示したように糊塗布ローラ３６２の円筒面３６３ｃの一部がホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵよりも上方に露出した塗布位置Ｖと、が切り換えられる構成になっている。
【００４２】
なお、製本用糊付装置３６０には、糊塗布ローラ３６２の停止位置を検出するためのローラ位置検出センサ３６５（図３参照）が設けられている。糊塗布ローラ３６２を回転駆動させる駆動モータ３６６（図３参照）にはステップモータ（ステッピングモータ）が用いられており、糊塗布ローラ３６２の回転角度が制御可能となっている。ローラ位置検出センサ３６５としては、回転軸Ｕが回転した角度に基づいて糊塗布ローラ３６２の回転角度を求めるものであってもよいし、図５に示すように、糊塗布ローラ３６２の軸方向両端側の何れかの外壁面に突起３６７を設け、この突起３６７の位置を外部から検出することで糊塗布ローラ３６２の回転角度を判断するものであってもよい。このように糊塗布ローラ３６２の回転角度を検出することによって、糊塗布ローラ３６２を待機位置Ｗや塗布位置Ｖに正確に停止させることが可能になる。
【００４３】
ホットメルト接着剤Ｐの加熱はヒータ３６８によって行う。使用するホットメルト接着剤Ｐは、例えば１５０℃で充分に溶融して使用可能となる接着剤であり、この場合、ヒータ３６８によって糊塗布ローラ３６２の表面温度を１８０℃にする。
【００４４】
（制御部）
図３に示すように、画像形成システム１００には、制御部２９０が設けられており、表紙用紙４１０のカット長さを算出するカット長算出手段２９２、用紙サイズ等を記憶する記憶手段２９４、および、製本用糊付装置３６０の駆動を制御する糊付装置制御手段２９６が設けられている。
【００４５】
この制御部２９０は、入力パネル２７０、搬送基準エンコーダ３１８、表紙用紙サイズセンサ３２０、用紙束厚さ検出センサ３５８による入力情報を元に、画像形成装置２００および製本装置３００の各部を制御している。
【００４６】
糊付装置制御手段２９６は、クランプ部３７０で本文用紙４２０をクランプする動作に伴い、糊塗布ローラ３６２を回転させて塗布位置Ｖで停止させ、本文用紙４２０の背表紙側Ｂへのホットメルト接着剤Ｐの塗布終了後、糊塗布ローラ３６２を回転させて待機位置Ｗで停止させるように、上記の駆動モータ３６６を制御している。
【００４７】
（作用、効果）
次に本実施形態の画像形成システム１００の動作について、図を用いて説明する。図７は、本実施形態における画像形成システム１００の制御フロー図である。
【００４８】
まず、入力パネル２７０にて、図示しない冊子作成を実行するスタートボタンを押すと、糊塗布ローラ３６２のヒータ３６８の発熱が開始されるとともに、本文印刷動作が実行される。ヒータ３６８に関しては、糊塗布ローラ３６２の周面３６３のうち、用紙束４３０の背表紙側Ｂが当接する円筒面３６３ｃが所定温度（例えば１５０℃）になるように、糊付装置制御手段２９６によって温度制御される（Ｓ１）。
【００４９】
本文印刷動作では、第１給紙トレイ２２０ａに収納された本文用紙４２０のうち１枚ずつ捌かれ、画像形成部２３０によって本文画像データに基づき画像が形成される。画像が形成された本文用紙４２０は、図１および図４(ａ)に示すように、連絡搬送路２６０及び用紙搬送部３１０を通過して本文整合部３５０へと搬送される(Ｓ２)。
【００５０】
本文整合部３５０では、整合トレイ３５２に順次本文用紙４２０が積載されていき、図４（ｂ）に示すように全ての本文用紙４２０が積載された後に整合サイドフェンス３５６にて、本文用紙４２０の幅方向の紙揃えを行う(Ｓ３)。次に、整合された本文用紙４２０は、用紙束４３０として纏められた状態で、用紙束厚さ検出センサ３５８により、用紙束厚さが検出される(Ｓ４)。
【００５１】
本文用紙４２０の印刷が終了すると、次に、表紙用紙４１０の印刷が実行される（Ｓ５）。その際、第１給紙部２１０から表紙用紙４１０が１枚だけ捌かれ給紙され、本文用紙４２０と同様に画像形成され、用紙搬送部３１０へと搬送される。
【００５２】
そして、表紙用紙４１０のカット長算出処理(Ｓ６)を以下のようにして行う。図２に示すように、用紙搬送部３１０に表紙用紙４１０が搬送されると、各ローラ対は正転駆動され、表紙用紙４１０を用紙搬送方向下流へと搬送する（図２のＡ方向へ搬送）。表紙用紙４１０の先端が表紙用紙サイズセンサ３２０により検出されると、搬送基準エンコーダ３１８によりパルス数が計測される。表紙用紙４１０の後端が表紙用紙サイズセンサ３２０によって検出されると、各ローラの駆動が停止され、表紙用紙４１０の搬送量により表紙用紙長さを算出する。ここで、カット長算出手段２９２は、表紙用紙長さ、本文用紙長さ、用紙束厚さから、カット長さを算出する。具体的には、表紙用紙長さから、本文用紙長さ×２及び用紙束長さを引いたものが、カット長さとなる。
【００５３】
そして、表紙用紙４１０のカット処理(Ｓ７)を行い、図４（ｃ）に示すように表紙用紙４１０はカット済み表紙用紙４１０ａとして、成形部３８０へと搬送される。
【００５４】
次に、図４（ｄ）に示すように、整合トレイ３５２が用紙束４３０を積載した状態で、整合位置から受渡位置に移動し、クランプ部３７０に用紙束４３０が受け渡される。これと併行して、糊付装置制御手段２９６からの制御信号により駆動モータ３６６が駆動され、糊塗布ローラ３６２が回転して塗布位置Ｖ（図６（ｂ）参照）で停止する（Ｓ８）。
【００５５】
そして、クランプ部３７０は用紙束４３０をクランプしたまま、受渡位置から、綴じ位置へと移動する。この移動の際に、製本用糊付装置３６０の糊塗布ローラ３６２と用紙束４３０の背表紙側Ｂとが接触し、糊塗布ローラ３６２の円筒面３６３ｃの露出部分に付着しているホットメルト接着剤Ｐが用紙束４３０の背表紙側Ｂに塗布されることになる(Ｓ９)。
【００５６】
塗布が終了すると、糊付装置制御手段２９６からの制御信号により駆動モータ３６６が駆動され、糊塗布ローラ３６２が回転して待機位置Ｗで停止する（Ｓ１０）。
【００５７】
図４（ｅ）に示すように、クランプ部３７０が綴じ位置まで移動すると、ホットメルト接着剤が塗布された用紙束４３０と、カット済み表紙用紙４１０ａとが位置合わせされて貼り付けられ、くるみ綴じ部３８２により綴じられて、冊子４４０が完成する。完成した冊子４４０は綴じ部３８２から自由落下し、図４（ｆ）に示すように冊子排出部３９０へと排出される(Ｓ１１)。なお、Ｓ１０とＳ１１とは同時に併行して行われてもよい。
【００５８】
そして、所望の冊数に到達しているかどうか判断し、到達していない場合は、上記動作を繰り返すことになる(Ｓ１２)。なお、Ｓ８の動作をＳ７よりもやや前に行って、予め塗布位置Ｖにしておくことも可能である。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、回転軸Ｕの回転角度を切り換えることによって、糊塗布ローラ３６２の周面３６３の一部がホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵよりも上方に露出した塗布位置Ｖと、糊塗布ローラ３６２の周面３６３が全てホットメルト接着剤Ｐ内に位置する待機位置Ｗと、が切り換わるように周面３６３の形状が決められている。従って、ホットメルト接着剤Ｐを塗布する際には糊塗布ローラ３６２を塗布位置Ｖに回転移動させ、塗布終了後には糊塗布ローラ３６２を待機位置Ｗに回転移動させることにより、製本用糊付装置３６０で、糊塗布ローラでホットメルト接着剤Ｐを加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側Ｂを糊塗布ローラ３６２と平行な方向に向けて周面３６３（円筒面３６３ｃ）に当接させてホットメルト接着剤Ｐを塗布することができる。
【００６０】
また、このような製本用糊付装置３６０を用いると、待機位置Ｗでは糊塗布ローラ３６２の周面３６３がホットメルト接着剤Ｐに全て埋没している。従って、周面３６３に焦げ付きが生じることが回避され、糊塗布ローラ３６２の寿命を延ばすことができる。また、ホットメルト接着剤Ｐの劣化（接着力だけでなく変色や粘土変化なども含む）を防止することができ、しかも、ホットメルト接着剤Ｐの揮発を抑えることで作業現場での異臭の発生を押さえることができる。
【００６１】
また、ホットメルト接着剤Ｐは、製本用糊付装置３６０を構成する金属部品に比べて空気中への放熱量が少ない。従って、ヒータ３６８からの放熱を抑えることができ、省電力効果を奏する製本用糊付装置３６０とすることができる。
【００６２】
また、この糊塗布ローラ３６２の形状は、回転ローラがＤカットされてなる形状とされている。従って、糊塗布ローラ３６２を簡易な形状にすることができ、回転ローラを製造する鋳型を改良することで糊塗布ローラ３６２を容易に製造することができる。
【００６３】
また、このような製本用糊付装置３６０を備えた製本装置３００により、本文用紙４２０の背表紙側Ｂに塗布されたホットメルト接着剤Ｐで本文用紙４２０と表紙用紙４１０とを貼り付けて容易に製本することができる。
【００６４】
更に、画像形成装置２００と、画像形成装置２００の用紙搬送下流側このような製本装置３００と、を備えた画像形成システム１００とすることで、後処理装置として製本装置３００を備えた画像形成システム１００とすることができ、画像形成から製本まで連続して行う上で、これらの効果を奏するシステムが実現される。
【００６５】
また、以上の説明では、画像形成装置２００で印刷された本文用紙４２０を表紙用紙４１０にホットメルト接着剤Ｐで糊付けして製本することで説明したが、本文用紙４２０が、１枚毎にバラバラなものではなく複数の小冊子からなっていても、同様にホットメルト接着剤Ｐをこの複数の小冊子の背表紙側Ｂに塗布して製本装置３００で製本することができる。
【００６６】
なお、レーザ光や位置センサなどを用いて、ホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸ＵからＨｓ〜Ｈｈの範囲内であるときには安全ランプが点灯し、この範囲を外れたときには、警報等を発するか、あるいは、糊付装置制御手段２９６で必要量のホットメルト接着剤Ｐを自動的に供給するように制御してもよい。これにより、必要にして充分な量のホットメルト接着剤Ｐが常に確実に供給される。
【００６７】
また、本文用紙４２０が厚いときには、クランプ部３７０で本文用紙４２０を挟んだ状態で糊塗布ローラ３６２の塗布部である円筒面３６３ｃに本文用紙４２０の背表紙側Ｂを当接させた際に、回転軸Ｕと直交する方向に本文用紙４２０の背表紙側Ｂを複数回往復移動させることでホットメルト接着剤Ｐの塗布量を増大させると、充分な接着力を得る上で有効である。
【００６８】
また、以上の説明では、糊塗布ローラ３６２の形状が回転ローラをＤカットした形状である例で説明したが、塗布位置Ｖでは糊塗布ローラの周面の一部がホットメルト接着剤Ｐから露出して本文用紙４２０の背表紙側Ｂにホットメルト接着剤Ｐを塗布可能であり、待機位置Ｗでは糊塗布ローラの周面が全てホットメルト接着剤内に位置する限り、周面が多角形状や楕円状などである他の形状の糊塗布ローラであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 画像形成システム
２００ 画像形成装置
３００ 製本装置
３６０ 製本用糊塗布装置
３６２ 糊塗布ローラ（糊塗布部材）
３６３ 周面
３６３ｃ 平面（非塗布部）
３６３ｆ 円筒面（塗布部）
３６４ 糊収容部
４１０ 表紙用紙
４２０ 本文用紙
４３０ 用紙束
Ｂ 背表紙側
Ｃ 中心
Ｐ ホットメルト接着剤
ＰＵ 上面
Ｕ 回転軸
θ 回転角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製本装置では、一般に、束ねた本文用紙の背表紙側（背部側）に糊塗布ローラで糊を塗布し、表紙用紙を貼り付けて製本している。
【０００３】
製本装置を構成する従来の製本用糊付装置では、主に装置の小型化を図るために、糊塗布ローラの軸方向長さを本文用紙（冊子本文）の厚みに対応させた長さにし、糊塗布ローラのローラ面を背表紙長手方向に沿って転がらせながら本文用紙の背表紙側に糊を塗っている。
【０００４】
ここで、糊の塗布にかかる時間を短縮するために、例えば特許文献１では、糊塗布ローラの軸方向長さを本文用紙の長手方向に対応させた長さにし、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けてこの背表紙側を糊塗布ローラの外周面に当接させて糊を塗布することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の提案では、円柱状の糊塗布ローラを水平方向に向けて糊槽に浸すとともに、糊塗布ローラの上部を糊槽から常に露出させ本文用紙の背表紙側に当接できるようにしている。従って、糊槽から露出している糊塗布ローラ部分には常に薄膜状に糊が付着しているので、糊の蒸発が常に進行してしまう。更に、長時間にわたって使用すると、糊塗布ローラの表面に糊が焦げ付いたものが堆積してしまう。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、糊塗布ローラで糊を加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けて当接させて糊を塗布することができる製本用糊付装置、製本装置、および、画像形成システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る製本用糊付装置の第１の特徴は、本文用紙の背表紙側に塗布するホットメルト接着剤を収容する糊収容部と、前記糊収容部の内側で、前記ホットメルト接着剤の上面と平行である水平な回転軸に回転可能に保持され、前記糊収容部に収容されたホットメルト接着剤を前記回転軸に平行な周面に付着させる長尺状の糊塗布部材と、を備え、前記糊塗布部材の前記周面は、前記糊塗布部材の回転角度によって、前記ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な塗布部と、前記ホットメルト接着剤から常に露出しない非塗布部とで形成され、前記非塗布部が上方に位置した際に、全ての周面が前記ホットメルト接着剤内に位置することにある。
【０００９】
本発明に係る製本用糊付装置の第２の特徴は、前記糊塗布部材の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状であることにある。
【００１０】
本発明に係る製本装置の第１の特徴は、請求項１または２に記載の製本用糊付装置を備え、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて製本することにある。
【００１１】
本発明に係る画像形成システムの第１の特徴は、少なくとも本文用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置の用紙搬送方向下流側に後処理装置として設けられた請求項３に記載の製本装置と、を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る製本用糊付装置の第１の特徴によれば、非塗布部が上方に位置した際に、糊塗布部材の全ての周面がホットメルト接着剤内に位置するので、糊塗布ローラでホットメルト接着剤を加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側を糊塗布ローラと平行な方向に向けて塗布部に当接させてホットメルト接着剤を塗布することができる。
【００１３】
本発明に係る製本用糊付装置の第２の特徴によれば、糊塗布ローラを簡易な形状にすることができ、回転ローラを製造する鋳型を改良することで糊塗布ローラを容易に製造することができる。
【００１４】
本発明に係る製本装置の第１の特徴によれば、本文用紙の背表紙側に塗布されたホットメルト接着剤で、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて容易に製本することができる。
【００１５】
本発明に係る画像形成システムの第１の特徴によれば、画像形成から製本まで連続して行う上で、本発明に係る製本用糊付装置や製本装置によって得られる効果を奏する画像システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成システムの概略全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における製本装置の用紙搬送部、カット部及び搬送切替機構の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像形成システムの制御ブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における製本装置の各工程毎の動作を示す模式的な側面図である。
【図５】本発明の一実施形態における製本用糊付装置の模式的な斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態で、（ａ）は、糊塗布ローラが待機位置に位置するときにおける製本用糊付装置の断面図、（ｂ）は、糊塗布ローラが塗布位置に位置するときにおける製本用糊付装置の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における画像形成システムの制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。
【００１８】
また、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１９】
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００２０】
また、以下の説明では、用紙としてどのサイズの用紙であっても適用可能である。また、以下の実施の形態では、例えば孔版印刷やインクジェットで印刷するが、他の手法で印刷してもよく、本発明では印刷形式は特に限定されない。また、製本する印刷物の種類や枚数も特に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態という）における画像形成システム１００の概略全体構成図である。図２は、本実施形態における製本装置３００の用紙搬送部３１０、カット部３３０及び搬送切替機構３３８の構成図である。図３は本実施形態の画像形成システム１００の制御ブロック構成図である。図４は、本実施形態における製本装置３００の各工程毎の動作を示す模式的な側面図である。
【００２２】
図１、図４に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成システム１００は、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行い、印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に対して製本処理を施すことにより、冊子(製本物)４４０を作製するシステムである。換言すれば、画像形成システム１００は、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行う画像形成装置２００と、この画像形成装置２００に隣接した用紙搬送方向下流の位置に設けられ印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に対して製本処理を施す製本装置３００との組み合わせで構成されている。
【００２３】
（画像形成装置）
画像形成システム１００における画像形成装置２００には、インクジェット方式の画像形成部２３０が設けられており、この画像形成部２３０は、表紙画像データ及び本文画像データに基づいて表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に印刷を行うものである。また、画像形成部２３０は、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のインクを吐出する複数のライン型のインクヘッドを備えている。
【００２４】
画像形成部２３０の用紙搬送方向上流には、表紙用紙４１０が積載収容された第１給紙部２１０及び、本文用紙４２０が収容された第２給紙部２２０が設けられている。また、第２給紙部２２０には、第１給紙トレイ２２０ａ、第２給紙トレイ２２０ｂ、第３給紙トレイ２２０ｃが設けられており、様々な用紙種類、用紙サイズの本文用紙４２０を収容することが可能である。この第１給紙部２１０及び第２給紙部２２０から、図示しない給紙ローラで1枚ずつ捌きながら画像形成部２３０へ所定のタイミングで順次給紙搬送することが可能である。なお、必ずしも表紙用紙４１０を第１給紙部２１０に、本文用紙４２０を第２給紙部２２０に収容する必要はなく、いずれの給紙部に収容しても問題ない。
【００２５】
画像形成部２３０の用紙搬送方向下流には循環搬送路２５０が設けられ、印刷された用紙はこの循環搬送路２５０を介して、さらに下流に設けられた排紙部２８０へと排紙される。なお、排紙部２８０へ排紙される用紙は、後述する製本処理を行わない場合に利用される。また、循環搬送路２５０には図示しない経路切り替え用フラッパが設けられ、排紙部２８０へ搬送する経路と、反転部２４０へ搬送する経路とを切り替え可能になっている。反転部２４０に搬送された用紙は表裏反転され、スイッチバックすることで再度画像形成部２３０へと搬送される。これにより、表紙用紙４１０及び本文用紙４２０に両面印刷を行うことが可能となる。
【００２６】
片面印刷又は両面印刷された表紙用紙４１０及び本文用紙４２０は、画像形成部２３０の用紙搬送方向下流に設けられた連絡搬送部２６０を介して、製本装置３００へと搬送される。なお、連絡搬送路２６０と循環搬送路２５０には、経路切り替え用のフラッパが設けられ、適宜経路が選択される。
【００２７】
画像形成装置２００の上面には、入力パネル２７０が設けられている。この入力パネル２７０には、冊子作成実行を指示するスタートボタン、クリーニング動作のON/OFFが選択できるクリーニングモード選択や、用紙サイズの選択など各種設定を行うタッチパネルなどが設けられている。スキャナ等から読み込ませた画像データを用いて冊子を形成する場合、この入力パネル２７０から各種設定を行うことも可能だが、通常、通信インターフェイスを介して接続されたパーソナルコンピュータからジョブデータを受信し、ジョブデータに含まれる操作信号によりユーザの設定を受け付ける(図示省略)。なお、画像形成システム１００にＰＣ（パーソナルコンピュータ）を接続し、入力パネル２７０からでなくＰＣ画面から入力するようにしてもよい。
【００２８】
（製本装置）
画像形成システム１００における製本装置３００には、画像形成装置２００側の連絡搬送路２６０から送り出された印刷済みの表紙用紙４１０及び本文用紙４２０を搬送する用紙搬送部３１０が設けられている。この用紙搬送部３１０に隣接する位置に、表紙用紙４１０を適当なサイズに断裁するカット部３３０が設けられており、後述する搬送切替機構３３８により、表紙用紙４１０をカット部３３０へと搬送し、カット動作を実行する。表紙用紙４１０及び本文用紙４２０は、それぞれ用紙搬送部３１０を介して、成形部３８０及び本文整合部３５０へと搬送される。なお、用紙搬送部３１０には、成形部３８０と本文整合部３５０との搬送経路を切り替える機構が設けられている(図示省略)。
【００２９】
本文整合部３５０には、搬送されてきた本文用紙４２０を順次積載する整合トレイ３５２が設けられている。この整合トレイ３５２には、本文用紙４２０の用紙搬送方向の位置決めを行う整合突当フェンス３５４と、本文用紙４２０の幅方向の位置を整合する整合サイドフェンス３５６が設けられ、全ての本文用紙４２０が搬送され収容された時に、整合サイドフェンス３５６の整合動作によって本文用紙４２０の位置が整い、用紙束４３０（図４参照）として収容される。この時、本文整合部３５０に設けられた用紙束厚さ検出センサ３５８により、束として保持された状態で用紙束４３０（図４参照）の厚さが測定される。また、本文整合部３５０の整合トレイ３５２は、本文用紙４２０を搬送収容する整合位置と、用紙束４３０をクランプ部３７０へ受け渡す受渡位置とで、図示しない回動機構により回動自在に設けられている。
【００３０】
クランプ部３７０には、本文整合部３５０が受渡位置に回動された状態で用紙束４３０をクランプする機構が設けられており、図示しない移動機構により本文整合部３５０から用紙束４３０を受け取る受渡位置と、成形部３８０へ受け渡す綴じ位置との間で移動可能に設けられている。また、受渡位置に位置されたクランプ部３７０の近傍には、製本用糊塗布装置３６０が設けられている。製本用糊付装置３６０には、ホットメルト接着剤Ｐ（ホットメルト糊。図６参照）を収容する糊収容部（糊槽）３６４と、ホットメルト接着剤Ｐを用紙束４３０に塗布するための糊塗布ローラ３６２とが設けられている。
【００３１】
成形部３８０には、用紙搬送部３１０から搬送された表紙用紙４１０を所定の位置に位置決めして載置する表紙載置台３８４が設けられている。また、クランプ部３７０によって綴じ位置に運ばれてくる用紙束４３０と、表紙戯置台３８４に載置された表紙用紙４１０とを成形するくるみ綴じ部３８２が設けられている。
【００３２】
冊子排出部３９０には、成形部３８０で綴じられて成形された冊子４４０（図４（ｆ）参照）が、成形部３８０から搬送され、複数収容可能になっている。なお、本実施形態では、成形部３８０からの搬送は、冊子４４０の自由落下を利用している。
【００３３】
図２に示すように、用紙搬送部３１０には用紙搬送方向上流から順に、第１搬送ローラ３１２、第２搬送ローラ ３１４、搬送基準ローラ３１６、搬送基準補助ローラ３２２の順にローラ対が配置されている。なお、搬送基準ローラ３１６には表紙用紙４１０の搬送量を制御するための搬送基準エンコーダ３１８が設けられ、搬送基準ローラ３１６と搬送基準補助ローラ３２２の間には、表紙用紙４１０の用紙搬送方向長さを検出するための表紙用紙サイズセンサ３２０が設けられている。
【００３４】
第１搬送ローラ３１２と第２搬送ローラ３１４の間には、搬送切替機構３３８が設けられ、第１搬送ローラ３１２と第２搬送ローラ３１４との間で搬送可能にする通常搬送経路３３８ａと、第２搬送ローラ３１４とカット部３３０との間で搬送可能にするカット用搬送経路３３８ｂとの２つの経路を、図示しない駆動機構を用いて切替支点３３８ｃを中心に回動することで切替可能になっている。
【００３５】
カット部３３０には、搬送経路切替機構３３８に近い位置から、カット補助ローラ３３６と、カッター３３４と、屑入れ３３２が設けられている。カッター３３４は、シャトルカッターであり、刃が表紙用紙４１０の幅方向に往復移動することで裁断を行うことができる。カット補助ローラ３３６は、表紙用紙４１０をカッター３３４で裁断する際に、表紙用紙４１０を保持する役目を持っている。屑入れ３３２は、カットされた時に不要となる表紙用紙不要部分を収容できるようになっている。また、ユーザが屑入れ３３２に収容された表紙用紙不要部分を装置外へ破棄できるように、取り外し可能に設置されている。
【００３６】
（製本用糊付装置）
図５は、本実施形態における製本用糊付装置３６０の模式的な斜視図である。図６（ａ）は、糊塗布ローラ３６２が待機位置（後述参照）に位置するときにおける製本用糊付装置３６０の断面図、図６（ｂ）は、糊塗布ローラ３６２が塗布位置（後述参照）に位置するときにおける製本用糊付装置３６０の断面図である。
【００３７】
上述したように、製本用糊付装置３６０は、ホットメルト接着剤Ｐを収容する糊収容部３６４と、ホットメルト接着剤Ｐを用紙束４３０に塗布するための糊塗布ローラ３６２とを備えている。
【００３８】
糊塗布ローラ３６２は長尺状であり、糊収容部３６４の内側に水平な回転軸Ｕ回りに保持されている。ここで、糊収容部３６４の内側とは、平面視で糊収容部３６４の内側に位置していれば良く、側面視では塗布位置で上部が糊収容部３６４よりも上方に出ていてもホットメルト接着剤Ｐを塗布する上で支障がない限り問題がないことを意味している。この糊塗布ローラ３６２は、ローラ長手方向に沿った形状のヒータ（熱源）を内蔵しており、糊収容部３６４に収容されたホットメルト接着剤Ｐを周面３６３に付着させるようになっている。
【００３９】
すなわち、糊収容部３６４内のホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸Ｕの中心Ｃ（ここで、回転軸Ｕ、中心Ｃは上面ＰＵと平行である）から所定高さ範囲内では、回転軸Ｕの回転角度θを切り換えることによって、周面３６３の一部がホットメルト接着剤Ｐの上面よりも上方に露出した塗布位置Ｖ（図６（ｂ）参照）と、周面３６３が全てホットメルト接着剤Ｐ内に位置する待機位置Ｗ（図６（ａ）参照）と、が切り換わるように、周面３６３の形状が決められている。
【００４０】
本実施形態では、糊塗布ローラ３６２は、半径Ｈｈの円柱状の回転ローラがいわゆるＤカットされてなる形状（断面形状がＤ状）とされている。すなわち、糊塗布ローラ３６２の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状となっている。従って、糊塗布ローラ３６２の周面３６３は全周にわたって回転軸Ｕの中心Ｃに対して平行になっている。ここで、糊塗布ローラ３６２の周面３６３は、円筒面３６３ｃと平面３６３ｆとで構成されており、円筒面３６３ｃが塗布部を形成し、平面３６３ｆが非塗布部を形成している。
【００４１】
そして、本実施形態では、平面３６３ｆから回転軸Ｕの中心Ｃまでの距離がＨｓであり、上記の所定高さ範囲内は、Ｈｓ〜Ｈｈの範囲内となる。すなわち、ホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸ＵからＨｓ〜Ｈｈの範囲内である場合、回転軸Ｕの位置を１８０°切り換えることで、図６（ａ）に示したように糊塗布ローラ３６２の周面３６３（円筒面３６３ｃおよび平面３６３ｆ）が全てホットメルト接着剤Ｐ内に埋没した待機位置Ｗと、図６（ｂ）に示したように糊塗布ローラ３６２の円筒面３６３ｃの一部がホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵよりも上方に露出した塗布位置Ｖと、が切り換えられる構成になっている。
【００４２】
なお、製本用糊付装置３６０には、糊塗布ローラ３６２の停止位置を検出するためのローラ位置検出センサ３６５（図３参照）が設けられている。糊塗布ローラ３６２を回転駆動させる駆動モータ３６６（図３参照）にはステップモータ（ステッピングモータ）が用いられており、糊塗布ローラ３６２の回転角度が制御可能となっている。ローラ位置検出センサ３６５としては、回転軸Ｕが回転した角度に基づいて糊塗布ローラ３６２の回転角度を求めるものであってもよいし、図５に示すように、糊塗布ローラ３６２の軸方向両端側の何れかの外壁面に突起３６７を設け、この突起３６７の位置を外部から検出することで糊塗布ローラ３６２の回転角度を判断するものであってもよい。このように糊塗布ローラ３６２の回転角度を検出することによって、糊塗布ローラ３６２を待機位置Ｗや塗布位置Ｖに正確に停止させることが可能になる。
【００４３】
ホットメルト接着剤Ｐの加熱はヒータ３６８によって行う。使用するホットメルト接着剤Ｐは、例えば１５０℃で充分に溶融して使用可能となる接着剤であり、この場合、ヒータ３６８によって糊塗布ローラ３６２の表面温度を１８０℃にする。
【００４４】
（制御部）
図３に示すように、画像形成システム１００には、制御部２９０が設けられており、表紙用紙４１０のカット長さを算出するカット長算出手段２９２、用紙サイズ等を記憶する記憶手段２９４、および、製本用糊付装置３６０の駆動を制御する糊付装置制御手段２９６が設けられている。
【００４５】
この制御部２９０は、入力パネル２７０、搬送基準エンコーダ３１８、表紙用紙サイズセンサ３２０、用紙束厚さ検出センサ３５８による入力情報を元に、画像形成装置２００および製本装置３００の各部を制御している。
【００４６】
糊付装置制御手段２９６は、クランプ部３７０で本文用紙４２０をクランプする動作に伴い、糊塗布ローラ３６２を回転させて塗布位置Ｖで停止させ、本文用紙４２０の背表紙側Ｂへのホットメルト接着剤Ｐの塗布終了後、糊塗布ローラ３６２を回転させて待機位置Ｗで停止させるように、上記の駆動モータ３６６を制御している。
【００４７】
（作用、効果）
次に本実施形態の画像形成システム１００の動作について、図を用いて説明する。図７は、本実施形態における画像形成システム１００の制御フロー図である。
【００４８】
まず、入力パネル２７０にて、図示しない冊子作成を実行するスタートボタンを押すと、糊塗布ローラ３６２のヒータ３６８の発熱が開始されるとともに、本文印刷動作が実行される。ヒータ３６８に関しては、糊塗布ローラ３６２の周面３６３のうち、用紙束４３０の背表紙側Ｂが当接する円筒面３６３ｃが所定温度（例えば１５０℃）になるように、糊付装置制御手段２９６によって温度制御される（Ｓ１）。
【００４９】
本文印刷動作では、第１給紙トレイ２２０ａに収納された本文用紙４２０のうち１枚ずつ捌かれ、画像形成部２３０によって本文画像データに基づき画像が形成される。画像が形成された本文用紙４２０は、図１および図４(ａ)に示すように、連絡搬送路２６０及び用紙搬送部３１０を通過して本文整合部３５０へと搬送される(Ｓ２)。
【００５０】
本文整合部３５０では、整合トレイ３５２に順次本文用紙４２０が積載されていき、図４（ｂ）に示すように全ての本文用紙４２０が積載された後に整合サイドフェンス３５６にて、本文用紙４２０の幅方向の紙揃えを行う(Ｓ３)。次に、整合された本文用紙４２０は、用紙束４３０として纏められた状態で、用紙束厚さ検出センサ３５８により、用紙束厚さが検出される(Ｓ４)。
【００５１】
本文用紙４２０の印刷が終了すると、次に、表紙用紙４１０の印刷が実行される（Ｓ５）。その際、第１給紙部２１０から表紙用紙４１０が１枚だけ捌かれ給紙され、本文用紙４２０と同様に画像形成され、用紙搬送部３１０へと搬送される。
【００５２】
そして、表紙用紙４１０のカット長算出処理(Ｓ６)を以下のようにして行う。図２に示すように、用紙搬送部３１０に表紙用紙４１０が搬送されると、各ローラ対は正転駆動され、表紙用紙４１０を用紙搬送方向下流へと搬送する（図２のＡ方向へ搬送）。表紙用紙４１０の先端が表紙用紙サイズセンサ３２０により検出されると、搬送基準エンコーダ３１８によりパルス数が計測される。表紙用紙４１０の後端が表紙用紙サイズセンサ３２０によって検出されると、各ローラの駆動が停止され、表紙用紙４１０の搬送量により表紙用紙長さを算出する。ここで、カット長算出手段２９２は、表紙用紙長さ、本文用紙長さ、用紙束厚さから、カット長さを算出する。具体的には、表紙用紙長さから、本文用紙長さ×２及び用紙束長さを引いたものが、カット長さとなる。
【００５３】
そして、表紙用紙４１０のカット処理(Ｓ７)を行い、図４（ｃ）に示すように表紙用紙４１０はカット済み表紙用紙４１０ａとして、成形部３８０へと搬送される。
【００５４】
次に、図４（ｄ）に示すように、整合トレイ３５２が用紙束４３０を積載した状態で、整合位置から受渡位置に移動し、クランプ部３７０に用紙束４３０が受け渡される。これと併行して、糊付装置制御手段２９６からの制御信号により駆動モータ３６６が駆動され、糊塗布ローラ３６２が回転して塗布位置Ｖ（図６（ｂ）参照）で停止する（Ｓ８）。
【００５５】
そして、クランプ部３７０は用紙束４３０をクランプしたまま、受渡位置から、綴じ位置へと移動する。この移動の際に、製本用糊付装置３６０の糊塗布ローラ３６２と用紙束４３０の背表紙側Ｂとが接触し、糊塗布ローラ３６２の円筒面３６３ｃの露出部分に付着しているホットメルト接着剤Ｐが用紙束４３０の背表紙側Ｂに塗布されることになる(Ｓ９)。
【００５６】
塗布が終了すると、糊付装置制御手段２９６からの制御信号により駆動モータ３６６が駆動され、糊塗布ローラ３６２が回転して待機位置Ｗで停止する（Ｓ１０）。
【００５７】
図４（ｅ）に示すように、クランプ部３７０が綴じ位置まで移動すると、ホットメルト接着剤が塗布された用紙束４３０と、カット済み表紙用紙４１０ａとが位置合わせされて貼り付けられ、くるみ綴じ部３８２により綴じられて、冊子４４０が完成する。完成した冊子４４０は綴じ部３８２から自由落下し、図４（ｆ）に示すように冊子排出部３９０へと排出される(Ｓ１１)。なお、Ｓ１０とＳ１１とは同時に併行して行われてもよい。
【００５８】
そして、所望の冊数に到達しているかどうか判断し、到達していない場合は、上記動作を繰り返すことになる(Ｓ１２)。なお、Ｓ８の動作をＳ７よりもやや前に行って、予め塗布位置Ｖにしておくことも可能である。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、回転軸Ｕの回転角度を切り換えることによって、糊塗布ローラ３６２の周面３６３の一部がホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵよりも上方に露出した塗布位置Ｖと、糊塗布ローラ３６２の周面３６３が全てホットメルト接着剤Ｐ内に位置する待機位置Ｗと、が切り換わるように周面３６３の形状が決められている。従って、ホットメルト接着剤Ｐを塗布する際には糊塗布ローラ３６２を塗布位置Ｖに回転移動させ、塗布終了後には糊塗布ローラ３６２を待機位置Ｗに回転移動させることにより、製本用糊付装置３６０で、糊塗布ローラでホットメルト接着剤Ｐを加熱し過ぎることなく、本文用紙の背表紙側Ｂを糊塗布ローラ３６２と平行な方向に向けて周面３６３（円筒面３６３ｃ）に当接させてホットメルト接着剤Ｐを塗布することができる。
【００６０】
また、このような製本用糊付装置３６０を用いると、待機位置Ｗでは糊塗布ローラ３６２の周面３６３がホットメルト接着剤Ｐに全て埋没している。従って、周面３６３に焦げ付きが生じることが回避され、糊塗布ローラ３６２の寿命を延ばすことができる。また、ホットメルト接着剤Ｐの劣化（接着力だけでなく変色や粘土変化なども含む）を防止することができ、しかも、ホットメルト接着剤Ｐの揮発を抑えることで作業現場での異臭の発生を押さえることができる。
【００６１】
また、ホットメルト接着剤Ｐは、製本用糊付装置３６０を構成する金属部品に比べて空気中への放熱量が少ない。従って、ヒータ３６８からの放熱を抑えることができ、省電力効果を奏する製本用糊付装置３６０とすることができる。
【００６２】
また、この糊塗布ローラ３６２の形状は、回転ローラがＤカットされてなる形状とされている。従って、糊塗布ローラ３６２を簡易な形状にすることができ、回転ローラを製造する鋳型を改良することで糊塗布ローラ３６２を容易に製造することができる。
【００６３】
また、このような製本用糊付装置３６０を備えた製本装置３００により、本文用紙４２０の背表紙側Ｂに塗布されたホットメルト接着剤Ｐで本文用紙４２０と表紙用紙４１０とを貼り付けて容易に製本することができる。
【００６４】
更に、画像形成装置２００と、画像形成装置２００の用紙搬送下流側このような製本装置３００と、を備えた画像形成システム１００とすることで、後処理装置として製本装置３００を備えた画像形成システム１００とすることができ、画像形成から製本まで連続して行う上で、これらの効果を奏するシステムが実現される。
【００６５】
また、以上の説明では、画像形成装置２００で印刷された本文用紙４２０を表紙用紙４１０にホットメルト接着剤Ｐで糊付けして製本することで説明したが、本文用紙４２０が、１枚毎にバラバラなものではなく複数の小冊子からなっていても、同様にホットメルト接着剤Ｐをこの複数の小冊子の背表紙側Ｂに塗布して製本装置３００で製本することができる。
【００６６】
なお、レーザ光や位置センサなどを用いて、ホットメルト接着剤Ｐの上面ＰＵの高さ位置が回転軸ＵからＨｓ〜Ｈｈの範囲内であるときには安全ランプが点灯し、この範囲を外れたときには、警報等を発するか、あるいは、糊付装置制御手段２９６で必要量のホットメルト接着剤Ｐを自動的に供給するように制御してもよい。これにより、必要にして充分な量のホットメルト接着剤Ｐが常に確実に供給される。
【００６７】
また、本文用紙４２０が厚いときには、クランプ部３７０で本文用紙４２０を挟んだ状態で糊塗布ローラ３６２の塗布部である円筒面３６３ｃに本文用紙４２０の背表紙側Ｂを当接させた際に、回転軸Ｕと直交する方向に本文用紙４２０の背表紙側Ｂを複数回往復移動させることでホットメルト接着剤Ｐの塗布量を増大させると、充分な接着力を得る上で有効である。
【００６８】
また、以上の説明では、糊塗布ローラ３６２の形状が回転ローラをＤカットした形状である例で説明したが、塗布位置Ｖでは糊塗布ローラの周面の一部がホットメルト接着剤Ｐから露出して本文用紙４２０の背表紙側Ｂにホットメルト接着剤Ｐを塗布可能であり、待機位置Ｗでは糊塗布ローラの周面が全てホットメルト接着剤内に位置する限り、周面が多角形状や楕円状などである他の形状の糊塗布ローラであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 画像形成システム
２００ 画像形成装置
３００ 製本装置
３６０ 製本用糊塗布装置
３６２ 糊塗布ローラ（糊塗布部材）
３６３ 周面
３６３ｃ 平面（非塗布部）
３６３ｆ 円筒面（塗布部）
３６４ 糊収容部
４１０ 表紙用紙
４２０ 本文用紙
４３０ 用紙束
Ｂ 背表紙側
Ｃ 中心
Ｐ ホットメルト接着剤
ＰＵ 上面
Ｕ 回転軸
θ 回転角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本文用紙の背表紙側に塗布するホットメルト接着剤を収容する糊収容部と、
前記糊収容部の内側で、前記ホットメルト接着剤の上面と平行である水平な回転軸に回転可能に保持され、前記糊収容部に収容されたホットメルト接着剤を前記回転軸に平行な周面に付着させる長尺状の糊塗布部材と、
を備え、
前記糊塗布部材の前記周面は、前記糊塗布部材の回転角度によって、前記ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な塗布部と、前記ホットメルト接着剤から常に露出しない非塗布部とで形成され、
前記非塗布部が上方に位置した際に、全ての周面が前記ホットメルト接着剤内に位置することを特徴とする製本用糊付装置。
【請求項２】
前記糊塗布部材の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状であることを特徴とする請求項１に記載の製本用糊付装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製本用糊付装置を備え、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて製本することを特徴とする製本装置。
【請求項４】
少なくとも本文用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置の用紙搬送方向下流側に後処理装置として設けられた請求項３に記載の製本装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
本文用紙の背表紙側に塗布するホットメルト接着剤を収容する糊収容部と、
前記糊収容部の内側で、前記ホットメルト接着剤の上面と平行である水平な回転軸に回転可能に保持され、前記糊収容部に収容されたホットメルト接着剤を前記回転軸に平行な周面に付着させる長尺状の糊塗布部材と、
を備え、
前記糊塗布部材の前記周面は、前記糊塗布部材の回転角度によって、前記ホットメルト接着剤の上面よりも上方に露出可能な塗布部と、前記ホットメルト接着剤から常に露出しない非塗布部とで形成され、
前記非塗布部が上方に位置した際に、全ての周面が前記ホットメルト接着剤内に位置することを特徴とする製本用糊付装置。
【請求項２】
前記糊塗布部材の回転軸周りの周面形状は、円柱の一部が切り欠かれた断面Ｄ字形状であることを特徴とする請求項１に記載の製本用糊付装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製本用糊付装置を備え、本文用紙を束ねてなる用紙束と表紙用紙とを貼り付けて製本することを特徴とする製本装置。
【請求項４】
少なくとも本文用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置の用紙搬送方向下流側に後処理装置として設けられた請求項３に記載の製本装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８６４６２（Ｐ２０１３−８６４６２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１６９１（Ｐ２０１１−２３１６９１）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
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