JPH0813587B2 - 製本機能付画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置、特に、製本手段を備えた製
本機能付画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

実開昭61-41261号には、定着装置の加熱ローラに隣接
して設けられた製本装置を有する複写機が示されてい
る。この複写機では、定着装置の熱を利用して製本を行
う。

また、実開昭61-121456号には、複写機本体に隣接し
て設けられたソータに製本装置が組み込まれた複写機が
示されている。この複写機では、本体から排出されるコ
ピー用紙を製本装置で受け、製本を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

定着装置の熱を利用する前記従来の構成では、加熱動
作が不安定かつ不十分であり、良好な製本を行えない。

ソータに製本装置が組み込まれた前記従来の構成で
は、専用のヒータを有しているため、上述の課題は解決
できる。ところが、その構成では、複写機本体で得られ
た複写済の用紙を製本するのではなく、別の用紙を製本
装置で製本する場合等には、複写機本体とは独立して製
本装置が動作させることになる。この独立した作業にお
いて、同時に複写装置と製本装置とが稼働すると、過大
な電力を消費する結果となる。また、これに対処するに
は電力容量の大きい電源トランス等を装備する必要が生
じて製造コストが高くなる。

本発明の目的は、過大な電力を一度に消費することが
なく、小さな電力容量ですむ製本機能付画像形成装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る製本機能付画像形成装置は、用紙に対し
画像を形成する画像形成手段と、製本手段と、画像形成
処理指令手段と、製本処理指令手段と、制御手段とを有
している。製本手段は、前記画像形成手段に隣接して設
けられ、電気発熱体及び接着剤を有する製本対象に対し
て、高速加熱のための大電力及び低速加熱のための小電
力のうちのいずれかを選択的に供給する手段である。画
像形成処理指令手段は画像形成処理を実行する指令を行
うための手段である。製本処理指令手段は製本処理を実
行する指令を行うための手段である。制御手段は、製本
処理が指令された際に画像形成処理を実行中であるか否
かを判断し、画像形成処理が実行されていないときは大
電力が製本対象に供給されるように、画像形成処理が実
行されているときは小電力が製本対象に供給されるよう
にそれぞれ前記製本手段を制御する手段である。

〔作用〕

本発明に係る製本機能付画像形成装置では、画像形成
手段によって用紙に画像が形成される。製本は、製本手
段によって行われる。

製本処理の指令は製本処理指令手段によって行われ
る。この製本処理指令が行われたとき、画像形成処理が
実行されているか否かによって製本対象に供給する電力
を制御する。すなわち、製本指令があったときに画像形
成処理が実行されていないときは大電力が製本対象に供
給され、画像形成処理が実行されているときは小電力が
製本対象に供給される。

ここでは、２つの処理が並行して行えるとともに、２
つの処理を並行して実行する際は製本対象に供給する電
力を小さくしているので、電源電力が小さくてよい。な
お、製本対象に小電力が供給された場合は、製本時間は
長くなるが、製本品質には大きな影響は与えない。

〔実施例〕

第２図及び第３図は、本発明の一実施例としての複写
機を示している。

図において、複写機本体１の上面には原稿台２が固定
されており、原稿台２上には原稿押え３が開閉自在に配
置されている。複写機本体１の図右側には、給紙トレイ
４及び給紙カセット５が着脱自在に装着されている。複
写機本体１の図左側には、複写済の用紙が排出される排
紙トレイ６が装着されている。

複写機本体１内において、その上部には、原稿読み取
りのための露光装置７が設けられている。この露光装置
７は、光源，ミラー等から構成されている。また、複写
機本体１の中央部には、画像形成部８が設けられてい
る。画像形成部８の中央には、静電潜像が形成される感
光体ドラム９が配置されている。感光体ドラム９の周囲
には、主帯電器10、現像装置11、転写用帯電器12、分離
用帯電器13、クリーニング装置14等が配置されている。
給紙トレイ４及び給紙カセット５と画像形成部８との間
には、複数の搬送ローラを含む給紙搬送路15が設けられ
ている。また、画像形成部８と排紙トレイ６との間に
は、排紙搬送装置16及び定着装置17が配置されている。

複写機本体１内において画像形成部８の右方には、製
本装置30が設けられている。第１図に示すように、製本
装置30は、ケース状の装填部31を有している。装填部31
は、複写機本体１の側壁1aに開口し、側壁1aから斜め下
方に延びている。装填部31の開口部には、蓋32が設けら
れている。蓋32は、上端のヒンジ部33によって開閉自在
となっている。装填部31の下端面には、後述するバイン
ダーに対し電力を供給するための電極34が設けられてい
る。

さらに、この製本装置30は、第５図に示す制御回路35
を有している。第５図において、１対の電極34の一方に
は、＋24Vの電源が接続されている。＋24Vの電源と電極
34との間には、コンデンサ40を介して発振回路41が接続
されており、また蓄電用のコンデンサ42が接続されてい
る。他方の電極34には、パワートランジスタ43のコレク
タが接続されている。

パワートランジスタ43のエミッタには、並列に配置さ
れた１対のパワートランジスタ48a,48bのコレクタが接
続されている。パワートランジスタ48a,48bのエミッタ
は、それぞれ抵抗49a,49bを介して接地されている。両
抵抗49a,49bは抵抗値が相違しており、たとえば抵抗49a
の抵抗値が抵抗49bの抵抗値の10分の１となっている。
両パワートランジスタ48a,48bのベースには、高速加熱
用端子50a及び低速加熱用端子50bが接続されている。

パワートランジスタ43のベースには、コンパレータ45
の出力端子が接続されている。コンパレータ45の＋端子
には、リモート端子46が接続されている。コンパレータ
45の−端子には、抵抗47を介して、パワートランジスタ
43のエミッタが接続されている。

パワートランジスタ43と電極34との間から分岐して、
異常検出回路47とスタート検出回路48とが設けられてい
る。異常検出回路47は、１対のコンパレータ49,50を有
しており、パワートランジスタ43のコレクタ電圧が所定
の正常範囲にある場合にのみNG端子51からハイレベルの
出力を出す。一方、スタート検出回路48は１つのコンパ
レータ52を含んでおり、パワートランジスタ43のコレク
タ電圧の上昇を検出したとき、スタート端子53にハイレ
ベルの出力を行う。

第２図に示されるように、複写機本体１の上面手前側
部分には、操作パネル20が配置されている。操作パネル
20には、動作状態（複写枚数や動作時間等）を表示する
ためのLCD21が設けられている。さらに、操作パネル20
には、複写動作の開始を指令するためのプリントキー2
2、複写枚数を指定するためのテンキー23、製本装置30
の加熱動作状態を表示するための加熱表示ランプ24、そ
の冷却状態を表示するための冷却表示ランプ25等が設け
られている。

さらに、この複写機は、第４図に示すような制御部60
を有している。制御部60は、CPU,ROM,RAM等からなるマ
イクロコンピュータを含んでいる。制御部60のI/Oポー
ト61には、画像形成部8,LCD21,加熱表示ランプ24,冷却
表示ランプ25及びその他の入出力部が接続されている。
さらに、この実施例では、I/Oポート61には、製本装置3
0の制御回路35のリモート端子46,高速加熱用端子50a,低
速加熱用端子50b,NG端子51及びスタート端子53が接続さ
れている。

この実施例における製本動作の際には第７図に示すバ
インダー70が使用される。バインダー70は、背表紙71の
内面側に電気発熱体72及びそれを覆う接着剤73を有して
いる。接着剤73は、たとえば熱可塑性樹脂からなる。ま
た、電気発熱体72の両端には、１対の電極74が設けられ
ている。電極74は、背表紙71の外側面（図の下面）に露
出している。

次に、上述の実施例の動作を、第6A図〜第6F図の制御
フローチャートにしたがって説明する。

プログラムがスタートすると、定着装置17を所定温度
にまで加熱する等の初期設定動作が行われる。この初期
設定動作においては、種々のフラグはOFF状態にセット
される。

初期設定が終了すれば、１〜2msecごとにタイムアッ
プするタイマーに基づいて割り込み処理が開始される。
タイマー割り込み処理を示す第6A図において、ステップ
S1では、スキャンテーブルを参照することにより、どの
分岐を実行するかが決定される。スキャンテーブルに基
づくステップS1での判断に基づいて実行される分岐のう
ち、分岐B1ではキー入力に基づく処理が行われる。分岐
B2では、複写動作の処理が行われる。分岐B3では、製本
動作の開始時の処理が行われる。分岐B4では、製本動作
のうち加熱工程が終了したときの処理が行われる。分岐
B5では製本動作における冷却工程終了時の処理が行われ
る。分岐B6以下の分岐については一般的な処理であるの
でここでは説明を省略する。

キー入力処理 分岐B1のキー入力処理では、第6B図の制御が実行され
る。第6B図において、ステップS2では、プリントキー22
を通じ複写動作開始指令がなされたか否かを判断する。
判断がNoであればステップS3に移行し、テンキー23を通
じて枚数設定の指令がなされたか否かを判断する。判断
がNoであれば、ステップS4においてその他のキー入力処
理を行った後、第6A図の処理に戻る。

ここで、複写枚数を設定するため、テンキー23が押さ
れたとすると、プログラムはステップS3からステップS5
に移行し、入力された数値を複写枚数として記憶する。
ステップS6では、その複写枚数をLCD21に表示する。ス
テップS6での処理が終わればプログラムはメインルーチ
ンに戻る。

次に、プリントキー22が押されたとすると、プログラ
ムはステップS2からステップS7に移行する。ステップS7
では、プリントフラグをON状態にセットする。ステップ
S7での処理が終われればプログラムはメインルーチンに
戻る。

コピー処理 複写動作の処理を行う分岐B2での処理は第6C図に示さ
れている。第6C図においてステップS8ではプリントフラ
グがON状態にあるか否かを判断する。ステップS2（第6B
図）においてプリントキー22が押されていなければ、プ
リントフラグはOFF状態にあるので分岐B2での処理はそ
のまま終了する。一方、プリントフラグがON状態にある
ときは、ステップS9に移行する。ステップS9では、後述
する複写動作が終了したか否かを判断する。複写動作中
は判断がNoとなり分岐B2の処理が終了するが、当初は複
写動作が未だ開始されていないので、ステップS10に移
行する。ステップS10では表示枚数が０になったか否か
を判断する。０でなければ、設定された枚数分の複写を
未だ行っていないので、ステップS11に移行する。ステ
ップS11では、LCD21に表示されている枚数から１を引
き、その値をLCD21に表示する。ステップS12では、通常
のコピー動作を開始する。ステップS12での処理が終わ
ればプログラムは第6A図の処理に戻る。

コピー開始指令がステップS12においてなされると、
原稿台２上の原稿が露光装置７によって走査され、得ら
れた画像情報が、給紙トレイ４または給紙カセット５か
ら搬送されてきた用紙に画像形成部８において転写され
る。画像が転写された用紙は、定着装置17において定着
処理された後、排紙トレイ６上に排出される。この複写
動作中は、ステップS9での判断がNoとなり続ける。

一連のコピー動作が終われば、ステップS9からステッ
プS10に移行する。設定枚数分の複写動作を実行するま
では、プログラムはステップS11からステップS12に移行
し、複写動作を再開する。ステップS10において判断がY
esとなれば、ステップS13に移行し、プリントフラグをO
FF状態にセットする。これにより、第6C図のステップS8
において判断がNoとなるので、複写動作は繰り返されな
くなる。ステップS13での処理が終われば第6A図の制御
に戻る。

製本開始処理 製本装置30を用いて製本を行う場合には第７図及び第
８図に示すように、用紙75をバインダー70内に収納し、
その一端を背表紙71上の接着剤73に接触させる。そし
て、バインダー70を第８図のように折り畳み、第９図の
ように蓋32を押し開きながら装填部31内に収納する。バ
インダー70が、第10図，第11図に示すように装填部31の
底に到達すると、バインダー70の電極74及び電気発熱体
72を介して、１対の電極34間が電気的に導通状態とな
る。

１対の電極34間が導通状態となれば、製本装置30の制
御回路35（第５図）において、スタート検出回路48のコ
ンパレータ52の＋端子の電位が上がり、スタート端子53
からハイレベルの信号が出力される。このハイレベルの
信号は制御部60（第４図）によって検出され、その結果
第6D図のステップS14での判断がYesとなる。

第6D図は、第6A図の分岐B3の具体的な制御を示してい
る。ステップS14では、スタート端子53の電位の上昇を
基準として、製本動作の開始指令がなされたか否かを判
断する。製本動作の開始指令がなされていなければ、第
6D図の処理はそのまま終了する。ステップS14での判断
がYesであれば、ステップS15に移行する。ステップS15
では、製本フラグがON状態にセットされているか否かを
判断する。製本開始当初はこのフラグがOFF状態にセッ
トされているので、プログラムはステップS16に移行す
る。ステップS16では、エラーフラグがON状態にセット
されているかを判断する。このエラーフラグについて
も、製本開始当初はOFF状態にセットされているので、
プログラムはステップS17に移行する。

ステップS17では、製本フラグをON状態にセットす
る。次に、ステップS18において、タイマーをスタート
させる。ステップS19では、LCD21に、製本動作終了まで
に要する残り時間の表示を始める。ステップS20では、
加熱表示ランプ24を点灯させる。ステップS21では、リ
モート端子46にハイレベルの信号を出力するとともに、
低速加熱用端子50bにもハイレベルの信号を出力する。
一方、高速加熱用端子50aにはローレベルの信号を出力
する。これにより、製本装置30のパワートランジスタ43
及びパワートランジスタ48bがON状態になり、抵抗49bを
通じて電流が流れる。ここでは、抵抗49bの抵抗値が高
く設定されているので、１対の電極34間に流れる電流は
比較的少ない。このため、バインダー70の電気発熱体72
は徐々に発熱し、接着剤73を徐々に溶融させる。ステッ
プS21での処理が終われば第6A図の制御に戻る。

加熱終了処理 製本装置30における加熱工程の終了の際には、分岐B4
の処理が行われる。

分岐B4の具体的処理を示す第6E図において、ステップ
S22では製本フラグがON状態にあるか否かを判断する。
製本フラグがOFF状態であれば、製本動作が開始されて
いないことになるので、第6E図の処理はそのまま終了す
る。

ステップS22において判断がYesとなれば、ステップS2
3に移行する。ステップS23では、プリントフラグがON状
態にあるか否かを判断する。ここで、プリントフラグの
ON状態は、複写動作の実行途中であることを意味する。
したがって、プリントフラグがON状態にある場合には、
プログラムはステップS23からステップS24に移行する。
ステップS24では、第５図の低速加熱用端子50bにハイレ
ベルの信号を、高速加熱用端子50aにローレベルの信号
を出力することによって、抵抗値の高い抵抗49bに電流
を流し、少ない消費電力でバインダー70の電気発熱体72
を徐々に発熱させる。

一方、ステップS23においてプリントフラグがOFF状態
にある場合には、複写動作が実行されていないので、ス
テップS25に移行する。この場合には、複写動作のため
に電力が消費されていないので、高速で製本動作を行う
べく大電力を使用できる。したがって、ステップS25で
は、低速加熱用端子50bにローレベルの信号を、高速加
熱用端子50aにハイレベルの信号を出力する。これによ
り、抵抗値の低い抵抗49aに電流が流れ、１対の電極34
間には大電流が流れることになる。この結果、バインダ
ー70の電気発熱体72は強く発熱し、接着剤73が早期に溶
融する。

なお、高速加熱及び低速加熱の際の電気発熱体72への
供給電力は、コンパレータ45に対するフィードバック回
路（抵抗47の部分）によって調整される。

ステップS24またはステップS25での処理が終わればス
テップS26に移行する。ステップS26では、バインダー70
の電気発熱体72によって接着剤に供給された総熱量を計
算する。この熱量は、高速加熱の時間と低速加熱の時間
とに基づいて計算される。次に、ステップS27におい
て、バインダー70の接着剤73に対し充分な熱量が付与さ
れたか否かを判断する。熱量が不十分であると判断され
る間は、製本装置30による加熱が終了していないので、
プログラムはステップS27からステップS28に移行する。

ステップS28では、製本装置30に異常が発生したか否
かを判断する。ここでは、電気発熱体72の抵抗値異常
や、バインダー70と電極34との間の接触不良等の異常が
生じた場合に、その異常を異常検出回路47が検出する。
ここでは、１対のコンパレータ49,50で規定される正常
電位領域からパワートランジスタ43のコレクタの電位が
外れると、NG端子51からの出力がローレベルとなる。こ
のNG端子51からの出力の変化は、ステップS28において
検出される。異常が検出されると、プログラムはステッ
プS29に移行する。ステップS29では、リモート端子46に
ローレベルの信号を出力し、バインダー70に対して通電
を停止する。ステップS30では、LCD21においてエラー表
示を行う。続いて、ステップS31においてエラーフラグ
をON状態にセットする。ステップS31での処理が終われ
ば第6A図の処理に戻る。なお、エラーフラグがON状態に
なると、第6D図のステップS16での判断がYesとなるの
で、加熱工程が再開されることはない。

一方、ステップS27において加熱工程が終了したと判
断された場合には、ステップS32に移行する。ステップS
32では、加熱終了フラグをON状態にセットする。ステッ
プS33では、リモート端子46にローレベルの信号を出力
し、製本装置30への電力供給を停止する。ステップS34
では、加熱表示ランプ24を消灯する。ステップS34での
処理が終了すればプログラムは第6A図の処理に戻る。

冷却終了処理 第6D図のステップS21において製本装置30での加熱処
理が開始され、第6E図のステップS33において加熱処理
が停止されると、製本装置30は冷却工程に入る。

冷却工程の終了は、第6A図の分岐B5において実行され
る。分岐B5の具体的な処理を示す第6F図において、ステ
ップS35では、製本装置30において加熱工程が終了した
か否かを判断する。この判断は、加熱終了フラグ（第6E
図のステップS32）がON状態になっているか否かに基づ
いて判断される。加熱工程が終了するまでは、ステップ
S35での判断はNoとなり、第6F図の処理はそのまま終了
する。

ステップS35において判断がYesとなれば、ステップS3
6に移行する。ステップS36では、冷却表示ランプ25を点
灯させることにより、冷却表示を行う。次に、ステップ
S37において、所定の冷却時間が経過したか否かを判断
する。所定の冷却時間が経過するまでは、ステップS37
での判断はNoとなり、そのまま第6A図の処理に戻る。

ステップS37での判断がYesとなれば、ステップS38に
移行する。ステップS38では、製本フラグ及び加熱終了
フラグをOFF状態にセットする。ステップS39では、製本
開始からの時刻の表示をLCD21から消去し、また冷却表
示ランプ25を消灯する。ステップS40では、LCD21の表示
を枚数表示に戻す。ステップS40での処理が終わればプ
ログラムは第6A図の処理に戻る。

以上説明したように、この実施例では、２種類の抵抗
49a,49bを用い、複写動作と製本動作とが同時に実行さ
れている間は低速加熱を、製本動作のみが実行されてい
る間は高速加熱を行うように製本装置30を制御できるの
で、複写動作と製本動作とを同時に実行した場合であっ
ても過大な電力を一度に消費することがない。

〔他の実施例〕

操作パネル20に製本モードキーを設け、製本モードを
介する指令に基づいて製本装置30の製本動作を開始する
構成としてもよい。この場合には、第５図のスタート検
出回路48が省略できる。

〔発明の効果〕

本発明に係る画像形成装置では、画像形成手段の大電
力消費動作中には小電力で製本動作を行う。したがっ
て、本発明によれば、画像形成動作と製本動作とを同時
に実行した場合であっても過大な電力を一度に消費する
ことがなくなり、小さな電力容量で済むようになるの
で、低コストで製造できる製本機能付画像形成装置が実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面部分図、第２図はそ
の全体斜視図、第３図はその縦断面概略図、第４図はそ
の制御部の概略ブロック図、第５図はその製本装置の回
路図、第6Aないし第6F図は制御フローチャート、第７図
及び第８図はバインダーの斜視図、第９図，第10図及び
第11図は製本装置の使用状態を示す縦断面部分図であ
る。 １……複写機本体、８……画像形成部、30……製本装
置、49a,49b……抵抗、50a……高速加熱用端子、50b…
…低速加熱用端子、60……制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙に対し画像を形成する画像形成手段
   と、 前記画像形成手段に隣接して設けられ、電気発熱体及び
   接着剤を有する製本対象に対して、高速加熱のための大
   電力及び低速加熱のための小電力のうちのいずれかを選
   択的に供給する製本手段と、 画像形成処理を実行する指令を行うための画像形成処理
   指令手段と、 製本処理を実行する指令を行うための製本処理指令手段
   と、 製本処理が指令された際に画像形成処理を実行中である
   か否かを判断し、画像形成処理が実行されていないとき
   は大電力が製本対象に供給されるように、画像形成処理
   が実行されているときは小電力が製本対象に供給される
   ようにそれぞれ前記製本手段を制御する制御手段と、 を備えた製本機能付画像形成装置。