(57)【要約】  【課題】樹脂粉体を接着材として用いる際に折り加工への悪影響や接着材の剥がれ落ちを防止することが可能な構成を備えたシート処理装置を提供する。  【解決手段】積層されたシートＰの少なくとも１箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段６５，６６、６７と、前記シートＰの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段４５により溶融させてシート束を綴じるステープル手段５０と、を備えたシート処理装置２６であって、前記樹脂材料の配置位置として、前記折り畳み手段６５，６６，６７により折り目付けされる折り位置を避けた位置が用いられることを特徴としている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されたシートの少なくとも１箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段と、
前記シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるステープル手段と、を備えたシート処理装置であって、
前記樹脂材料の配置位置として、前記折り畳み手段により折り目付けされる折り位置を避けた位置が用いられることを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記折り畳手段は、前記シートの中央を折り目付けする中折り加工が可能であることを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目に対して複数箇所に位置決めされて配置されることを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目に沿った線状あるいは面状に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、平面視形状において前記折り目の中心線から遠ざかるに従って大きくされていることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、一つの折り目の中心線に沿って該中心線を挟んで交互に位置を異ならせて配置されることを特徴とする請求項１乃至３および５のうちのいずれか一つ記載のシート処理装置。
【請求項７】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、積層されるシートの枚数に応じて該シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、前記折り目の中心線からの距離が直線的に順次広げられて配置されることを特徴とする請求項１乃至３、５，６のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項８】
前記直線的に広げられる樹脂材料は、１次関数的に広げられることを特徴とする請求項７記載のシート処理装置。
【請求項９】
前記ステープル手段により溶融される樹脂材料は、積層されるシートの枚数に応じて該シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、前記折り目の中心線からの距離が曲線状に順次広げられて配置されることを特徴とする請求項１乃至３、５，６のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項１０】
前記曲線的に広げられる樹脂材料は、２次関数あるいは指数関数的に広げられることを特徴とする請求項９記載のシート処理装置。
【請求項１１】
前記順次広げられて配置される樹脂材料は、前記折り目の中心を基準とした配置位置が、積層されるシートのうちで最上位のシートで最も狭く、最下位のシートで最も広くなる位置にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項７乃至１０のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項１２】
前記樹脂材料溶融手段には、前記樹脂材料の位置に応じた位置に発熱部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項１３】
前記樹脂材料溶融手段には、前記樹脂材料の位置に応じた位置に移動可能な発熱部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一つに記載のシート処理装置を備えた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、記録紙などのシートを対象とするシート処理装置および画像形成システムに関し、さらに詳しくは、綴じ処理および折り加工のための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置によりプリントアウトされたシートは、画像形成装置から排出される場合の他に、所定枚数に纏めた状態で一部をステープラーによる綴じ処理等の後処理を施される場合がある。
このための装置として、画像形成装置の用紙排出部に連設されたシート処理装置が用いられる。
【０００３】
複数のシートを纏めたシート束を綴じる方法として、金属製の針を用いるステープラーがよく知られているが、使用済みのシート束をリサイクルする場合には針を取り除く手間がいるという問題がある。
そこで、綴じ処理に接着材料を用いる方法があり、接着材料として粉体樹脂の一つであるトナーを用いる方法が「トナーステープル方式」として提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１には、一枚のシートを折り畳んで袋を作成する場合を対象として、袋の開口部を除く周縁部にトナーなどの粉体樹脂を電子写真複写方式により印字して定着した後、シートを折り畳んで再度加熱定着することにより周縁部を接着する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、従来のトナーステープル方式では、シートを二つ折りした際の重なる周縁部に接着部を設けることが前提となっている。
しかし、折り加工には、一枚のシートを二つ折りする場合だけでなく、製本する際のように、用紙束の中央を綴じたうえでその位置を二つ折りする中折りと称される折り加工がある。
用紙束の中央を綴じ処理する中綴じ処理した用紙束を中折りする際には、特許文献１に開示されているような折り畳んだシートの重なる周縁部を綴じる場合と違って、折り目が綴じ部に一致することになる。このため、綴じ処理に用いられたトナーが折り加工の際に受ける力によって剥がれ落ちてしまうことや固化することで硬くなっているトナーが折り加工を阻害することなどの不具合が発生する。
【０００５】
本発明の目的は、樹脂粉体を接着材として用いる際に折り加工への悪影響や接着材の剥がれ落ちを防止することが可能な構成を備えたシート処理装置およ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】
【０００６】
この目的を達成するため、本発明は、積層されたシートの少なくとも１箇所を折り畳むことが可能な折り畳み手段と、前記シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるステープル手段と、を備えたシート処理装置であって、前記樹脂材料は、前記折り畳み手段により折り目付けされる折り位置を避けて前記シートに配置されることを特徴とするシート処理装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステープル手段で用いられる樹脂材料が折り目付けされる折り畳み位置を避けて配置されるので、折り目付のための力がシートに作用した場合でも直接樹脂材料にその力を作用させないようにできる。これにより、樹脂材料の剥がれ落ちや硬化した樹脂材料による折り加工への悪影響を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るシート処理装置を用いる画像形成システムの構成を説明するための図である。
【図２】シート処理装置に用いられるステープラーの要部構成を説明するための断面図である。
【図３】図２に示したステープラーの要部構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシート処理装置で実行される中綴じの手順を説明するためオズである。
【図５】本発明の実施形態に係るシート処理装置で実施される折り加工の一手順を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係るシート処理装置で実施される折り加工の他の手順を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係るシート処理装置の特徴を説明するための図である。
【図８】図７に示した特徴に基づく第１の実施例を説明するための図である。
【図９】図７に示した特徴に基づく第２の実施例を説明するための図である。
【図１０】図７に示した特徴に基づく第３の実施例を説明するための図である。
【図１１】図７に示した特徴に基づく第４の実施例を説明するための図である。
【図１２】図７に示した特徴に基づく第５の実施例を説明するための図である。
【図１３】図７に示した特徴に基づく第６の実施例を説明するための図である。
【図１４】図７に示した特徴のために用いられるに加熱手段の構成を説明するための図である。
【図１５】図１４に示した加熱手段の要部変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、電子写真方式を用いる、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機などが対象となる画像形成装置とこれに付設されるシート処理装置２６とを用いる画像形成システムの一例を表す概略構成図である。
画像形成装置の装置本体１内には、像担持体としての複数の感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを有する作像部が配置される。
【００１０】
これらの作像部の感光体ドラムに対向して、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト３を有する中間転写ユニットが配置されており、中間転写ベルト３は、駆動ローラ４と、４つの従動ローラ５、６、７、８とに巻き掛けられる。
駆動ローラ４は、図示しない駆動モータにより時計回り方向に駆動される。これによって、中間転写ベルト３は矢印Ａ方向に回転移動する。
符号９で示すテンションローラ９、中間転写ベルト３の表面に圧接して該中間転写ベルト３にテンションを付与している。
感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト３の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転駆動される。
【００１１】
中間転写ベルト３の移動方向の最上流に位置する感光体ドラム２Ｙは、帯電ローラ１０によって所定の極性に帯電され、その帯電面に、潜像形成手段としての光書き込みユニット１１から出射した光変調されたレーザビームが照射される。これによって感光体ドラム２Ｙに静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像手段としての現像装置１２によってイエロートナー像として可視像化される。
【００１２】
一方、図示しない電源により転写手段としての一次転写ローラ１３には転写電圧が印加され、これによって感光体ドラム２Ｙ上のトナー像が矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト３の表面に一次転写される。トナー像転写後の感光体ドラム２Ｙ上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１４によって除去される。
【００１３】
上述した工程と全く同様にして、感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいても作像、転写工程が実行される。すなわち、感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各トナー像はイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次転写、積層され、中間転写ベルト３上に４色の重ねトナー像が担持される。
【００１４】
装置本体１の下部には給紙装置１５が配置されている。給紙装置１５は、例えば転写紙又は樹脂フィルムなどから成るシート又は記録媒体としての用紙（以下便宜上、シートともいう）Ｐを収容した給紙トレイ１６と、最上位のシートＰに接触する給紙ローラ１７とを有している。給紙ローラ１７の回転によって、最上位のシートＰが矢印Ｂ方向に送り出される。
送り出された用紙は、レジストローラ対１８の回転によって、所定のタイミングで、中間転写ベルト３と、これに対向して配置された二次転写手段としての二次転写ローラ１９との間に給送される。
【００１５】
このとき、図示しない電源により二次転写ローラ１９には転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の重ねトナー像が用紙に二次転写される。二次転写ローラ１９は、中間転写ベルト３を介して、従動ローラ５に対して押圧され、かつ中間転写ベルト３の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転する。二次転写ローラ１９と中間転写ベルト３との間にシートＰが送り込まれ、中間転写ベルト３上の重ねトナー像がシートＰに二次転写される。
【００１６】
トナー像を転写されたシートＰは、ベルト搬送装置２２で搬送されて定着手段としての定着装置２０に進入し、熱と圧力の作用によってトナー像が用紙に定着される。定着を終えた用紙は、ファン等の冷却手段２４により冷却されながら、シート処理装置（以下、「トナーステープラー」ともいう）２６に進入する。なお、シート処理装置２６は、画像形成装置の装置本体１に対して着脱可能に設けられて画像形成システムを構成しているが、装置本体１と予め一体化された構成に適用することも可能である。
【００１７】
一方、図２には、シート処理装置２６に装備されている綴じ処理部に設けられているステープル手段に用いられる樹脂材料溶融手段としての予備加熱手段４５および加圧手段５０に向けたシートＰの搬送路が示されている。
図２において、画像形成装置の装置本体１からシート処理装置２６に搬送されるシートＰは、搬送路２８の分岐位置に設けられている分岐爪３０によって綴じ処理部に向け搬送されることが可能である。綴じ処理部を用いない場合には、シートＰが分岐爪３０によってスタックトレイ３４（図１参照）に向け搬送路３２に搬送される。
【００１８】
綴じ処理後は、用紙束の状態で搬送ローラ３６により排紙路３８を介して図示しない排紙トレイに排出される。スタックトレイ３４の排出方向後端部（後端部）には直角に立ち上がる、突き当て部材としての突き当てガイド４０が形成されている。
突き当てガイド４０は、スタックトレイ３４に進入したシートＰが自重で斜め下方に移動してその進入方向先端が突き当てられて整合される整合板としての機能を有している。
すなわち、突き当てガイド４０は、所定部位寄りの用紙の端を揃えるための部材である。
【００１９】
スタックトレイ３４の後端部上面には、加圧力の不均一性を是正するための柔軟部材としてのゴムパッド４２が設けられている。スタックトレイ３４の後端部下面には、受け側熱源４４が設けられている。スタックトレイ３４の後端部、突き当てガイド４０、ゴムパッド４２、受け側熱源４４により、予備加熱手段４５が構成されている。ここで、「受け側」とは、用紙のスタックトレイ３４への積載時に用紙を受ける側であり、また、加圧時に加圧力を受ける側を意味する。
【００２０】
スタックトレイ３４に積層状態にスタックされた各シートＰの後端部（進入方向先端部）の所定部位には、図３に示すように、綴じ代部が設けられ、該綴じ代部には接着材としてのトナー像４８が定着されている。
トナー像４８は、シート間に介在するトナーである。綴じ代部は本来のシートの領域画像形成部分以外の予め決められた領域部分に形成され、トナー像４８は本来の画像とともにいわゆるベタ画像として形成される。トナー像４８も本来の画像とともに定着装置２０にて定着される。接着材（接着剤の概念を含む）としてのトナー像４８は、例えばブラックのみの１層でもよいが、Ｙ、Ｍ、Ｃの少なくとも１つを加えた多層とした方が接着力は大きくなる。
【００２１】
図２に示すように、用紙厚み方向におけるゴムパッド４２の対向部位には、加圧手段５０が設けられている。加圧手段５０は、軸５２を中心に回転する加圧レバー５４と、加圧レバー５４の後端部に当接して加圧レバー５４を駆動する偏芯カム５６と、加圧レバー５４を矢印Ｋで示す加圧方向に回転するように常時付勢するバネ部材５８とを有している。加圧レバー５４の先端部には、加圧側熱源６０と、加圧力の不均一性を是正するための柔軟部材としてのゴムパッド６２とが積層状態に設けられている。
【００２２】
図３に示すように、加圧手段５０は、突き当てガイド４０の切り欠き凹部４０ａで動作するように配置されている。最後のシートＰがスタックされた後、ジョガーフェンス６４が用紙束排出方向と直交する用紙幅方向に駆動されて幅方向の整合（揃え）がなされる。整合がなされた状態で、綴じ代部にゴムパッド６２が対向するように加圧手段５０が設けられている。受け側のゴムパッド４２はジョガーフェンス６４による整合に伴うトナー像４８の変位をカバーする大きさを有している。
【００２３】
本実施形態に係る実施例においてトナーを接着材とした綴じ処理（以下、トナーステープル処理という）について説明する。
トナーステープル処理を伴う印刷ジョブの指令が出されると、定着装置２０を所定の温度まで昇温させると同時に、シート処理装置２６の加圧側熱源６０及び受け側熱源４４も昇温させる。これにより、加圧側のゴムパッド６２は加圧側熱源６０により直に昇温し、受け側のゴムパッド４２はスタックトレイ３４の後端部を介した伝熱により昇温する。なお、加圧側のゴムパッド６２と受け側のゴムパッド４２は、用紙のスタック動作に支障がないように、用紙束厚さ相当分以上離間している。それぞれのゴムパッドが所定の温度に達すると、印刷ジョブが開始され、本来の画像に加えて綴じ代部にもトナーが転写、定着される。
【００２４】
定着済みの用紙は１枚ずつスタックトレイ３４に案内され、突き当てガイド４０でせき止められ、スタックされる。受け側のゴムパッド４２及び突き当てガイド４０は、受け側熱源４４からの熱を受け、所定の温度（約８０℃）に制御されている。そのため、複数枚のシートＰのスタック中（積載中）において、用紙束の綴じ代部は、用紙束下側の綴じ代相当部分及び用紙束の背部分（後端部分）から加熱されることになる。最後の用紙がスタックされた後、上記のようにジョガーフェンス６４により用紙束の綴じ代部を加圧側のゴムパッド６２付近に移動させる。
【００２５】
その後、偏芯カム５６を駆動し、あらかじめ所定の温度（約１８０℃）に加熱しておいた加圧側のゴムパッド６２を綴じ代部分に圧接させる。すなわち、綴じ代部を加熱・加圧する。所定の時間（約５ｓｅｃ）圧接させると、綴じ代部のトナーが溶融し用紙束が接着される。偏芯カム５６を駆動して、加圧側のゴムパッド６２を退避させ、搬送ローラ３６を駆動し、接着された用紙束を排紙する。
【００２６】
図２，３に示した綴じ処理は、シートの端縁を対象として実行されるが、綴じ処理には、これ以外に、製本時のように、折り畳まれたシート（用紙）の真ん中を綴じる中綴じ処理もある。
図４は、中綴じ処理時の動作を説明する図である。
同図（Ａ）において、綴じ処理位置に搬送されたシートＰは、図示しない爪部材によってシート中央が中綴じ位置に位置決めされる。
シートＰの搬送路を挟んで一方側には中綴じステープラー１００が、そして他方側には揺動部材１０１の揺動端側に備えられた発熱部１０２が配置されている。
中綴じステープラー１００は、図２に示した加圧手段（図２中、符号５０で示す部材）に相当しており、発熱部１０２は、図２に示した予備加熱手段（図２中、符号４５で示す部材）に相当している。
発熱部１０３は、揺動部材１０１の裏面に当接している偏心カム１０３によって揺動量が規定されている。これにより、中綴じ処理時には、中綴じステープラー１００側に向け移動すると共にこれと対向する位置から接近する中綴じステープラー１００と協働してシートＰに印字されている中綴じ部のトナーを再度溶融させる。
【００２７】
製本時を対象としたとき、中綴じされたシート束は、綴じ位置を折り畳まれる中折り処理を施される。
図５には中折り処理の一態様が示されている。
図５に示す中折り処理は、中折り位置に搬送されてくるシートＰの搬送方向先端を衝止した状態で搬送を継続した際にシートの一部に撓みが生じるのを利用してその撓み部を折り目付け位置としている。
つまり、中折り処理部には、折り畳み手段として、シートＰの搬送ガイド６３，シートの搬送方向先端を衝止して中折り位置を規定する突き当てガイド６４および搬送ガイド６３の近傍に配置された一対の中折りローラ６５，６６が備えられている。
搬送ガイド６３の一部には中折りローラ６５，６６と対向する位置に間隙６７が設けられており、突き当てガイド６４により衝止されているシートが搬送を継続された際に生じる撓みを進入させるようになっている。
中折りローラ６５，６６は互いに逆方向へ回転するようになっており、間隙６７から進出したシートＰを挟持搬送して折り目付けを行う。
【００２８】
図５（Ａ）は、シートＰが中折り処理部に向けて搬送される状態を示しており、この状態では、突き当てガイド６４がシートＰの中折り位置を規定する位置に移動する。
図５（Ｂ）は、突き当てガイド６４によりシートＰが搬送方向先端を衝止された状態を示しており、この状態では、図示しない搬送ローラによるシートの搬送が継続される。搬送が継続されているとシートＰは、搬送方向先端が衝止されていることにより折り目付け位置で撓みが生じ、撓み部分が間隙６７内に進入する。
図５（Ｃ）は、間隙６７内に進入したシートの撓み部分が中折りローラ６５，６６により折り畳まれる状態を示しており、この状態では、撓み部部が中折りローラ６５，６６によって挟持搬送されて折り目付けされる。
【００２９】
一方、中折り処理には、上述した搬送制御によるシートの撓みを折り目付けする場合の他に、折り目付け部材を用いる場合がある。
図６は、この場合を示しており、同図に示す構成では、シートＰの折り目付け位置に向け折りプレートを突き動かすことで折り目付を行う。なお、図６において図５に示した部材と同じ機能を持つものは同符号により示してある。
つまり、中折り処理部の搬送路（便宜上、図５に示した符号６３を用いる）には、その一部に形成された間隙６７の近傍に一対の中折りローラ６５，６６が配置されている。
シートＰは、図５に示した場合と同様に、搬送方向先端を図示しない突き当てガイドによって中折り位置を間隙６７と対向させる位置に位置決めされる。
一方、間隙６７を挟んで中折りローラ６５，６６と対向する位置には、進退可能な折りプレート６８が配置されており、間隙６７に向け進出することでシートＰを折り目付けする。
中折りローラ６５，６６および折りプレート６８は、折り畳み手段として用いられる。
【００３０】
図６（Ａ）は、図示しない突き当てガイドによってシートＰが中折り位置を間隙６７に対向させている状態を示している。
図６（Ｂ）は、折りプレート６９が間隙６７内に、矢印で示す方向に進出する状態を示しており、この状態では、シートＰの中折り位置が折り畳まれる。
図６（Ｃ）は、折りプレート６９がさらに進出して中折りローラ６５，６６に向け折り畳まれた部分を位置させた状態であり、この状態では、折りローラ６５，６６によってシートＰが挟持搬送されることにより、折り目付が行われる。折り目付が終了すると折りプレート６８は、矢印で示す方向に対比して初期位置に戻る。
【００３１】
以上の構成を対象として本実施例での特徴について説明する。
本実施例の特徴は、綴じ処理に際して接着材として画像形成時に用いられるトナー等の樹脂材料を用い、少なくとも１箇所を折り畳まれてシートの折り目付けされる折り位置を避けて樹脂材料を配置することにある。つまり、シートの予め決められた領域に樹脂材料を樹脂材料溶融手段により溶融させてシート束を綴じるようになっている。
図７は、上記特徴を説明するための図であり、同図において、シートＰを重ねてその中央が折り畳まれて折り目付けされた際の中心線７１に対して、符号７２で示すトナーステープル位置（以下、便宜上、トナーステープルということもある）がずれて位置決めされている。このため、トナーステープルに用いられる樹脂材料であるトナーは、折り目付けされる折り位置を避けて画像形成されることになる。
【００３２】
上記特徴においては、中折り加工されるシート束のトナーステープル位置が折り目付けされる折り位置と一致していないので、折り目付のための力がシートに作用した場合でも直接樹脂材料にその力を作用させないようにできる。これにより、樹脂材料の剥がれ落ちや硬化した樹脂材料による折り加工への悪影響を防止することができる。
【００３３】
以下に、トナーステープルに用いられるトナーの形成態位について実施例を挙げて説明する。
図８は、トナーの形成態位に関する第１実施例を示す図であり、同図においては、中心をずらした複数個所にトナーステープル７３の位置を位置決めされている。
この実施例においては、折り位置を避けて複数箇所へのトナーステープルが施されることにより、シート束を開閉する際にトナーステープルに作用する力のバランスが崩れることが原因してトナーが剥がれやすくなるのを防止することができる。つまり、金属針を用いた通常の綴じ処理では、例えば、２箇所を綴じることが多いが、複数箇所で綴じることにより、全てのトナーステープル箇所での保持力を総合させて中綴じに必要な保持力を確保することができる。
なお、図８に示す例では、見開きの右側にトナーステープル位置を決めているが、これに限らず左側することも可能である。
【００３４】
次に、トナーの形成形態の第２実施例を図９により説明する。
図９に示す実施例では、トナーステープルを図７に示した場合のようなスポット状とするのではなく、線状あるいは面状に形成して配置している。
つまり、折り目に沿った線あるいは線に比べて面積が大きくされた面でトナーステープル７４が施されている。
この実施例においては、図８に示した場合よりもさらにトナーステープル７４での保持力を強めることができる。
【００３５】
次に、図１０によりトナーの形成形態に関する第３実施例を説明する。
図１０に示す実施例では、折り目中心側からその中心線より遠ざかるに従って平面視形状が大きくなるトナーステープル７５が折り目中心線に沿って複数配置されている。平面視形状において折り目中心線側から遠ざかるに従って大きくなる形状としては、図１０に示すように、頂点の一つが折り目中心線側に位置する三角形がある。
また、このような特性の形状としては、２次曲線などのように広がりを見せる形状あるいは台形などを用いることも可能である。
以上の構成においては、折り目中心線から遠ざかるに従って平面視形状が大きくなることにより、利用者がシート束（冊子）を見開く際に生じる力に対して保持力を持たせることができ、しかも、使用するトナー等の樹脂材料の量を低減させることができる。これにより、冊子を見開く際に力が強くかかる部分である折り目中心から遠ざかる位置でトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
【００３６】
次に、図１１によりトナーの形成形態に関する第４実施例を説明する。
同図に示すトナーステープル７６は、折り目の中心線に沿ってその中心線を挟んで交互に位置を異ならせてトナーが配置されている。
この構成においては、見開く際にトナーステープル７６に作用する力が折り目の中心を境にして交互に配置されたトナーステープルで均等にかかることになる。
これにより、折り目の中心からずれた位置に配置されているトナーステープルに対して見開き時の力が片寄って作用することがないので、トナーステープルを用いた綴じ力、つまり、トナーステープルを剥がそうとする力に対する保持力を強くすることができる。
なお、図１１には、図９に示した平面視形状を持つトナー形態を対象としているが、これに限らず、図８，９に示した形態のトナーを用いることも可能である。また、交互に配置する構成に代えて、折り目の中心線を基準とした対称位置で中心線に平行して連続するトナーステープルを設けることも可能である。
さらに、トナーステープルに用いられるトナー画像のサイズを、図１０における上下各端部に相当するシート端部側をこれ以外の部分よりも大きくすることも可能である。これにより、見開きの際の力が及びやすい箇所でのトナーステープルの保持力を強めておくことができる。
【００３７】
次に、図１２，１３において、シートの枚数に応じたトナーステープルの形成態位に関する実施例を説明する。
図１２に示す実施例では、中綴じした際の内側を上方向とし、外側を下方向とした場合、シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、トナーステープル７７が、折り目の中心線からの距離が１次関数的関係等のように直線的に順次広げられている。
つまり、最上位のシートＰ１から最下位のシートＰ２に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次直線的に離れるように変化させてある。
これにより、シートの伸び量が最も少ない最上位のシートＰ１では、折り目の中心に対して近い距離でステープルしても中綴じの保持力を得ることができる。
また、シートの伸び量が多い最下位のシートＰ２では、ステープル間隔が広いため、その区間の紙が伸び縮みをする、あるいは折り目部分が自由に変形させることができるのでシートが裂けるのを防止できる。この場合のシートが裂ける現象は、中折り時に作用する力によって硬化したトナーステープル間でシートが伸び縮みできないことが原因して起こる現象である。
特に、積載枚数が多くなると、最下位のシートでは、撓み変形した際の曲率半径が大きくなることでシートが伸びやすくなり、トナーステープルの配置位置が狭いと伸びにくくなることが原因して裂けやすくなる。
本実施例では、このような現象を考慮して、最上位から最下位に掛けてシートの積載方向に沿ってトナーステープルの配置位置が順次広げられているので、最下位のシートでの伸び縮み行えるようにしている。
【００３８】
図１３に示す実施例では、中綴じした際の内側を上方向とし、外側を下方向とした場合、シートの積載方向最上位のシートから最下位のシートに向けて、トナーステープル７８が折り目の中心線からの距離を２次関数的あるいは指数関数的に順次広げられている。
つまり、最上位のシートＰ１から最下位のシートＰ２に至るに従い、折り目の中心線を基準として順次曲線的に離れるように変化させてある。
【００３９】
図１３に示した実施例においては、図１２において説明したシートの積載枚数に応じた点を考慮することに加えて、シートの種類、例えば、厚さや硬さの違いによって裂けるのを防止する点を考慮している。
つまり、シートの種類によっては最下位のシートでの湾曲度合いが異なり、最下位のシートの伸び縮みも異なることがある。このため、図１２に示した直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを確実に防止することができない場合がある。
例えば、非常に薄くて裂けやすいシートである場合には、最下位のシートで伸び縮みしないと普通紙に比べて裂けやすくなる。そこで、普通紙を対象として図１２に示したように、直線状に離れるトナーステープルの配置構成ではシートが裂けるのを防ぐことができないことを考慮して、曲線状に離れる配置構成とする。
これにより、シートの厚さや硬さに影響されることなく、トナーステープルの剥がれやシーが裂けるのを防止することができる。
なお、曲線状に離れる関係は、上述した２次関数的あるいは指数関数的とすることに限らず、設計者の経験などに基づき、関数に頼らない変化率を持たせた曲線状の関係とすることも可能である。
【００４０】
次に、上述したトナーステープルを構成するための加熱手段に関する実施例について説明する。
図１４は、見開いた状態の冊子などのシートに対向している予備加熱手段５０に相当する加熱手段５０’の発熱部を示している。
加熱手段５０’には、上述したトナーステープルの配置構成、つまり、樹脂材料の配置位置の違いに対応できるように、冊子などのシートの見開き方向である幅方向に沿って複数の発熱部５０Ａ１〜５０Ａ５が配置されている。
発熱部５０Ａ１〜５０Ａ５は、樹脂材料であるトナーの位置に応じた位置にそれぞれ配置されており、図示しない制御部によって点灯制御される。図１４では、発熱部のうちで符号５０Ａ２，５０Ａ３で示す発熱部の点灯状態が示されている。
つまり、制御部は、シートの積載枚数、厚さ、硬さなどの種類に応じてトナーステープルの配置位置に用いられる樹脂材料のトナーを定着させるために発熱部を選択して点灯させる。
以上の構成においては、トナーステープルの配置位置に応じた発熱部のみが点灯されることになるので、不要な部分での発熱部の点灯を行わないことにより、消費エネルギーの低減が可能となる。しかも、不要な部分への点灯を行わないことにより、シート上に形成されている画像や印字への熱的な悪影響を避けて画像品質の低下を抑えることも可能となる。さらに、必要な場所だけを加熱するために、枚数によってステープル作業の時間が変化せず、生産性の低下を避けることも可能となる。
【００４１】
次に、図１４に示した発熱部に関する別実施例を図１５において説明する。
図１５に示す実施例では、シートの幅方向に移動可能な発熱部（便宜上、図１４に用いた符号５０Ａ１で示す）が備えられている。
発熱部５０Ａ１は、シートの幅方向に沿って複数ではなく、単一で備えられており、トナーステープルの配置位置に対応する位置に移動することができる。なお、発熱部の設置数に関しては、シートサイズや装置サイズに応じて複数とすることも可能である。
この場合の移動制御は、上述した制御部によって行われる。
本実施例においては、発熱部５０Ａ１が選択されたトナーステープルの配置位置に向けて移動することができるので、図１４に示した構成と同様な作用効果が得られると共に、構成の簡略化および制御の簡略化が図れるという作用効果も得られる。
【符号の説明】
【００４２】
１  画像形成装置本体
４５  予備加熱手段
５０  加圧手段
６５，６６  折りローラ
６８  折りプレート
７２〜７８  トナーステープル
５０Ａ１〜５０Ａ５  発熱部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開２００８−３６９５７５号公報
【図１】
2014237517.tif 000003
【図２】
2014237517.tif 000004
【図３】
2014237517.tif 000005
【図４】
2014237517.tif 000006
【図５】
2014237517.tif 000007
【図６】
2014237517.tif 000008
【図７】
2014237517.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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