(57)【要約】【課題】簡易な構成でコストアップを抑えつつ、ユーザに手間がかかることなく、しかも圧着綴じで綴じられた用紙束が剥がれ難い用紙綴じ装置を提供する。【解決手段】複数の凹部と複数の凸部とが平行に並んで交互に配置され、互いの凹凸部が噛み合い可能な一対の凹凸部材１０１，１０２を有し、一対の凹凸部材により用紙束Ｐｂを挟持した状態で、一対の凹凸部材のうち少なくとも一方を移動させて用紙束Ｐｂを加圧する圧着綴じ部４１を備え、圧着綴じ部４１により、用紙束Ｐｂに凹凸な複数の溝と、溝の斜面で用紙同士が圧着する圧着部分とからなる綴じ部２０２を形成して用紙束Ｐｂを綴じる。また、一対の凹凸部材に狭持される前の用紙束Ｐｂそれぞれの用紙Ｐの綴じ部２０２に対応する表面部分に、密着力を向上させるための表面処理を行う表面処理手段を備える。表面処理手段は、例えば用紙を毛羽立たせる起毛部材を有する用紙毛羽立てコロ６５である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部と複数の凸部とが平行に並んで交互に配置され、互いの凹凸部が噛み合い可能な一対の凹凸部材を有し、該一対の凹凸部材により用紙束を挟持した状態で、該一対の凹凸部材のうち少なくとも一方を移動させて該用紙束を加圧する加圧手段を備え、該加圧手段により、該用紙束に凹凸な複数の溝と、該溝の斜面で用紙同士が圧着する圧着部分とからなる綴じ部を形成して、該用紙束を綴じる用紙綴じ装置であって、
前記一対の凹凸部材に狭持される前の用紙束それぞれの用紙の前記綴じ部に対応する表面部分に、密着力を向上させるための表面処理を行う表面処理手段を備えたことを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項２】
請求項１の用紙綴じ装置において、
前記表面処理手段は、前記用紙を毛羽立たせる起毛部材を有することを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項３】
請求項１又は２の用紙綴じ装置において、
前記用紙束の用紙枚数を検知する用紙枚数検知手段と、
前記用紙枚数検知手段の検知結果に基づいて前記表面処理手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする用紙綴じ手段。
【請求項４】
請求項３の用紙綴じ手段において、
前記制御手段は、前記用紙枚数検知手段の検知結果に基づいて前記用紙の表面処理を行う時間を変更することを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項５】
請求項３又は４の用紙綴じ装置において、
前記用紙束の用紙の種類を検知する用紙種類検知手段を備え、
前記制御手段は、前記用紙種類検知手段の検知結果に基づいて前記用紙の表面処理を行う時間を変更することを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかの用紙綴じ装置において、
前記加圧手段は前記用紙束を加圧する圧力を変更可能な加圧力変更手段を有し、
前記制御手段は、前記用紙枚数検知手段又は前記用紙種類検知手段のうち少なくとも一方の検知結果に基づいて前記用紙束を加圧する圧力を変更するように前記加圧手段を制御することを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの用紙綴じ装置において、
前記表面処理手段は前記用紙の両面の表面処理を行うことを特徴とする用紙綴じ装置。
【請求項８】
用紙束に対して綴じ処理を施す用紙綴じ手段を少なくとも備えた用紙処理装置において、
前記用紙綴じ手段として、請求項１乃至７のいずれかの用紙綴じ装置を用いたことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項９】
用紙上に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置によって画像が形成された用紙の束に対して綴じ処理を施す綴じ処理装置とを備えた画像形成システムにおいて、
前記綴じ処理装置として、請求項１乃至７のいずれかの用紙綴じ装置を用い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、複数枚の用紙からなる用紙束を圧着させて綴じる用紙綴じ装置、この用紙綴じ装置を備えた用紙処理装置、及び、画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の用紙綴じ装置としては、金属針を用いずに、凹凸形状を有した一対の圧着歯を用いて、複数の用紙からなる用紙束を加圧して綴じる圧着綴じ方法を用いた用紙綴じ装置が知られている。この用紙綴じ装置では、金属針を用いずに圧着綴じで用紙束を綴じることにより、金属針が無くなって綴じることができないといった問題は生じない。また、用紙束の廃棄時やシュレッターをかけるときに、用紙束から金属針をはずす手間を省くことができる。
【０００３】
しかし、上記圧着綴じ方法を採用した用紙綴じ装置では、金属針を用いて用紙束を綴じる場合に比べて、用紙束が剥がれやすい。このため、例えば特許文献１では、紙を重ねる前に、綴じるべき紙の一枚一枚の紙について綴じしろに予め水分を供給して、綴じしろが水分を吸収した状態で綴じ部材で圧力をかけて用紙束を綴じる紙の綴じ方法が開示されている。特許文献１では、紙の繊維を絡み合わせて、複数枚の綴じしろ吸湿済み紙を綴じる構成であるため、吸湿させないで綴じる場合に比べて、紙の繊維が深く複雑に絡み合い、強く綴じることができ、用紙束が剥がれ難い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の紙の綴じ方法では、一枚一枚の紙の綴じしろに水分を供給するための水分供給装置が必要となり、装置構成が複雑でコストアップになってしまう。また、水が消費されて無くなったときは、装置に水を補給しなければならず、ユーザに煩雑な作業を強いて手間がかかってしまう。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、簡易な構成でコストアップを抑えつつ、ユーザに手間がかかることなく、しかも圧着綴じで綴じられた用紙束が剥がれ難い用紙綴じ装置、この用紙綴じ装置を備えた用紙処理装置、及び、画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の凹部と複数の凸部とが平行に並んで交互に配置され、互いの凹凸部が噛み合い可能な一対の凹凸部材を有し、該一対の凹凸部材により用紙束を挟持した状態で、該一対の凹凸部材のうち少なくとも一方を移動させて該用紙束を加圧する加圧手段を備え、該加圧手段により、該用紙束に凹凸な複数の溝と、該溝の斜面で用紙同士が圧着する圧着部分とからなる綴じ部を形成して、該用紙束を綴じる用紙綴じ装置であって、前記一対の凹凸部材に狭持される前の用紙束それぞれの用紙の前記綴じ部に対応する表面部分に、密着力を向上させるための表面処理を行う表面処理手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表面処理手段により、用紙束それぞれの用紙の綴じ部に対応する表面部分に密着力を向上させるための表面処理を行う。その後、表面処理された用紙束を加圧手段により一対の凹凸部材で狭持して加圧により圧着する。すると、表面処理しないで綴じる場合に比べて、用紙の綴じ部で用紙がより強く密着し、用紙束を剥がれ難くすることができる。また、密着性を向上させるための表面処理は、消耗品を用いることなく比較的簡易な構成で実現できるため、消耗品の補給や交換などのユーザの手間を省き、コストアップを抑えることができる。以上のように、簡易な構成でコストアップを抑えつつ、ユーザに手間がかかることなく、しかも圧着綴じで綴じられた用紙束が剥がれ難い用紙綴じ装置、この用紙綴じ装置を備えた用紙処理装置、及び、画像形成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成図。
【図２】用紙後処理装置での圧着綴じ方法についての説明図。
【図３】圧着歯の凹凸形状についての説明図。
【図４】圧着歯による端部綴じ部の動作機構の一例を示す図。
【図５】用紙毛羽立たせコロの斜視図。
【図６】用紙毛羽立たせコロの接離機構の概略構成図。
【図７】用紙毛羽立たせコロによって毛羽立たされた用紙表面について説明する拡大図。
【図８】綴じ力を比較する実験方法を説明するための斜視図。
【図９】用紙毛羽立たせ手段における制御動作について説明するフローチャート。
【図１０】綴じ枚数によって毛羽立たせ動作の処理時間を異ならせる制御動作について説明するフローチャート。
【図１１】用紙の種類に応じて毛羽立たせ動作を異ならせる制御動作について説明するフローチャート。
【図１２】用紙が薄紙の場合について、綴じ枚数に応じて毛羽立たせ動作を異ならせる制御動作について説明するフローチャート。
【図１３】駆動源としてモータを用いた構成の用紙毛羽立たせコロの加圧機構の概略構成図。
【図１４】用紙の裏面側に対して毛羽立たせ動作を行う概略構成図。
【図１５】用紙の裏面側に対して毛羽立たせを行う制御動作について説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した用紙綴じ装置を設けた用紙処理装置である用紙後処理装置と、画像形成装置とを備えた画像形成システムの一実施形態について、図を用いて説明する。
図１は、用紙後処理装置１００の概略構成図である。なお、用紙後処理装置１００に画像を形成した用紙を供給する画像形成装置は図示を省略している。この図示しない画像形成装置と用紙後処理装置１００とにより画像形成システムを構成する。
【００１０】
図１において、用紙後処理装置１００には、図示しない画像形成装置から搬送されてきた画像形成済の用紙Ｐを受け入れる導入経路１が設けられている。また、導入経路１の用紙搬送方向下流側には入口ローラ１０と入口センサ１３とが設けられ、さらに下流側に搬送ローラ１１，１２が設けられている。入口センサ１３は、用紙Ｐが用紙後処理装置１００内へ搬送されたことを検知する。
【００１１】
また、入口ローラ１０と搬送ローラ１１との間には穿孔部Ｂが設けられており、図示しない穿孔処理制御部によって制御され、用紙Ｐに穿孔処理を施すことができる。
【００１２】
用紙後処理装置１００には複数の搬送経路が設けられている。図１に示す用紙後処理装置１００は、画像形成装置から搬送されてきた用紙Ｐをそのまま第１排紙トレイ２２に排出する排紙搬送経路２と、用紙束に綴じ処理を行う綴じ搬送経路３と、用紙中間部を中綴じされた用紙束に中折りを行う中折り搬送経路４とが設けられている。
【００１３】
搬送ローラ１１の直後に第１分岐爪２０が設けられ、水平方向に設けられた綴じ搬送経路３と上方向に設けられた排紙搬送経路２との切り替えを行なっている。
【００１４】
搬送経路２には用紙搬送方向下流側に第１排紙ローラ２１が設けられ、さらに下流側には第１排紙トレイ２２が設けられている。これにより、第１分離爪２０で上方向に進行方向を変えられた用紙Ｐは、排紙搬送経路２に搬送され、第１排紙ローラ２１によって機外に排紙されて、第１排紙トレイ２２に積載される。
【００１５】
一方、第１分離爪２０で進行方向を変えられずに水平方向に搬送された用紙Ｐは、搬送ローラ１２によって綴じ搬送経路３に搬送される。綴じ搬送経路３には、第２排紙ローラ３３と、従動ローラ３１と、排紙センサ３５とが設けられている。また、上記搬送ローラ１２は、図示しない駆動手段により、用紙Ｐの搬送方向と直交する直角方向に一定量移動可能なシフト機構を備えている。
【００１６】
画像形成された用紙Ｐを順番に整列させて排紙するソートモードの実行時には、搬送ローラ１２が用紙Ｐの搬送方向と直角方向に一定量移動し、第２排紙ローラ３３と従動ローラ３１とにより第２排紙トレイ３２に排出され順次スタックされていく。
【００１７】
第２排紙トレイ３２への排出口部は、第２排紙ローラ３３と従動ローラ３１とで用紙Ｐ又は用紙束を挟持し排出する構造となっている。第２排紙ローラ３３に対する従動ローラ３１を備えた排出ガイドの接離動作で、用紙Ｐ又は用紙束を挟持し排出可能な閉状態と、挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっており、用紙Ｐのシフト動作が完了した後、用紙Ｐを挟持し排出される。
【００１８】
綴じ搬送経路３には、積載トレイ３６と叩きローラ３０とが設けられている。さらに綴じ搬送経路３の終端位置には、用紙Ｐの紙面と直交する方向へ進退する圧着綴じ部４１が設けられており、図示しない圧着綴じ制御手段によって制御され、用紙Ｐの所定の位置に綴じ処理を施すことができる。
【００１９】
また、積載トレイ３６には用紙Ｐを揃えるためのジョガーフェンス３７，３８が設けられており、綴じ搬送路３を搬送されてきて積載トレイ３６に積載された用紙Ｐの幅方向を揃えている。
【００２０】
また、上記叩きローラ３０を、支点を中心に振り子運動を行って用紙Ｐの上面に当接させ、圧着綴じ部４１方向にスイッチバックし、基準フェンス３９，４０に用紙後端を突き当てることで用紙束の縦方向の位置を揃えている。
【００２１】
このようにして幅方向と縦方向とを揃えられた積載トレイ３６上の用紙束に対しては、用紙束の端を綴じる端綴じモードと、中央部を綴じる中綴じモードとを実行することができる。
【００２２】
端綴じモードでは、指定した枚数の用紙Ｐが積載トレイ３６に集積されると、幅方向と縦方向との位置決めが行われ、その後、圧着綴じ部４１を動作させ、用紙束の端部が綴じられる。綴じられた用紙束は、第２排紙ローラ３３と従動ローラ３１とにより狭持搬送され、第２排紙トレイ３２上に排紙される。なお、圧着綴じ部４１では、凹凸形状をした１対の圧着歯が用紙束を挟んで配置されており、用紙束が存在する状態で、一方の圧着歯を他方の圧着歯の方向に力をかける圧着綴じ方法により、用紙束が綴じられる。なお、圧着綴じ部４１の詳細な構成と動作については、後述する。
【００２３】
一方、中綴じモードでは、用紙束の揃えが完了した後に、用紙束は中綴じローラ６３により搬送され、クランプ可動フェンス４５，４６によって用紙束の後端を狭持される。このとき、基準フェンス３９，４０は用紙束搬送の邪魔にならないように用紙幅の外側に退避する。次に、クランプ可動フェンス４５，４６は、クランプ縦軸４７，４８に取り付けられ縦方向に移動する。また、クランプ可動フェンス４５，４６の横方向は、クランプ可動フェンスガイド５１に沿って移動し、用紙束を中綴じ搬送経路４に沿って搬送する。そして、後端を挟持された用紙束はクランプ可動フェンスガイド５１の軌道に沿って所定位置まで搬送され、圧着綴じ部４１によって用紙束中間部の適所を圧着綴じすることにより中綴じされる。
【００２４】
なお、クランプ可動フェンス４５，４６の移動先の縦方向の所定位置の決定は折り位置センサ５０によって検知され位置決定される。また、クランプ可動フェンス４５，４６のホーム位置はホーム位置検知センサ４９によって検知される。
【００２５】
クランプ可動フェンス４５，４６は中綴じされた用紙束を狭持しながら、クランプ可動フェンスガイド５１に沿ってさらに移動し、中綴じされた用紙束を中折り部Ｃまで搬送する。
【００２６】
中折り部Ｃには、中折りブレード５５と、中折り搬送ローラ５６とが設けられ、さらに中折りブレード５５と対向する位置にプレス板５７が設けられている。また、プレス板５７の用紙束搬送方向下流側には第３排紙ローラ５８が設けられ、さらに下流側には第３排紙トレイ６２が設けられている。
【００２７】
そして、中折り部Ｃに搬送された中綴じされた用紙束は、中折り搬送ローラ５６によってプレス折り部に移動し、中折りブレード５５とプレス板５７とにより中折される。プレス折りをされた用紙束は第３排紙ローラ５８によって、第３排紙トレイ６２上に排紙される。第３排紙トレイ６２に排出された用紙束はシート押さえ６０に取り付けられたシート押さえコロ６１によって押さえられ、折られた用紙束が膨らんで次に排出される用紙束の排出の邪魔にならない機構になっている。
【００２８】
なお、上記穿孔部Ｂと中折り搬送経路４を有する中折り部Ｃとはそれぞれ用紙後処理装置１００から着脱可能な構成となっており、使用者のニーズに応じた用紙後処理装置１００の提供が可能な構成となっている。
また、中折り部Ｃでは、中綴じされた用紙束を中折りする場合について説明したが、中綴じされていない用紙束、もしくは、用紙１枚を中折りすることも可能である。
【００２９】
次に、針なしステープル手段の一例である圧着綴じ方法について説明する。
図２、図３は、針なしステープル手段の一例である圧着綴じ方法の説明図である。
図２を用いて用紙後処理装置１００での圧着綴じ方法について説明する。図２（ａ）に示すように、圧着綴じは凹凸形状がある一対の圧着歯である上圧着歯１０１と下圧着歯１０２とが、用紙束Ｐｂを挟むように対向する位置に配置されている。そして、図２（ｂ）に示すように、少なくとも一方の圧着歯を動かし、図２（ｃ）に示すように、上圧着歯１０１と下圧着歯１０２とを用紙束Ｐｂを挟み込むように噛み合わせて用紙束Ｐｂに圧力を掛ける。そして、その圧力を大きくしていくと、図２（ｄ）に示すように用紙Ｐに凹凸形状が転写され、用紙束Ｐｂの綴じが完了する。この圧着綴じでは、凹凸の嵌合や、用紙間の繊維の絡まりや固着により用紙束Ｐｂを綴じることが可能となる。
【００３０】
上圧着歯１０１及び下圧着歯１０２の凹凸形状には、任意の角度の斜面部がある。また、図３に示すように、凹凸形状の頂点部と谷部と互いの形状は異なっており、上圧着歯１０１と下圧着歯１０２とが噛み合ったときに、例えば、上圧着歯１０１の頂点部と下圧着歯１０２の谷部とが接触しないようになっている。この接触しない部分は、用紙間の斜面部を圧着するために必要な隙間である。これにより、上圧着歯１０１及び下圧着歯１０２の凹凸形状の斜面部のみで用紙束Ｐｂを圧着することになり、加圧力を効率よく使って綴じを行うことが可能となり、用紙間の結合を強くすることができる。
【００３１】
図４に圧着歯による圧着綴じ部４１の動作機構の一例を示す。
この機構としては、上歯アーム１１１に上圧着歯１０１が配置され、下歯アーム１１２に下圧着歯１０２が配置されており、下歯アーム１１２はアーム回転中心部１１３を中心として回転可能に設けられている。
【００３２】
上圧着歯１０１と下圧着歯１０２とを噛み合わせるときには、不図示の駆動源により、ギヤ１１４を回転させることでカム駆動ギヤ１１５が回転し、そこに固定した歯押しカム１１６が非線形の回転運動をする。これにより、下歯アーム１１２の下圧着歯１０２配置された側とは反対側の端部が歯押しカム１１６によって押し下げられる。その結果、下圧着歯１０２は上方向に動いて上圧着歯１０１と接触し、上圧着歯１０１と下圧着歯１０２とを噛み合わせることができる。また、下圧着歯１０２を元の位置に戻すために、歯戻しバネ１１７が設置されている。
【００３３】
なお、針なしステープル手段としては、前記圧着歯による圧着綴じ手段以外に接着剤綴じ手段、半抜き綴じ手段、トナー方式綴じ手段、テープを使用したもの、紙製ステープルなどで綴じる手段がある。
【００３４】
次に、表面処理手段の一例である用紙毛羽立たせ手段について説明する。
図５は、用紙の表面処理手段の一例である用紙毛羽立たせコロの斜視図である。また、図６（ａ），（ｂ）は、用紙毛羽立たせコロの加圧機構１１０の概略構成図である。
【００３５】
図５に示すように、用紙の表面を毛羽立たせて圧着綴じの圧着力を強めるための起毛部材としての用紙毛羽立たせコロ６５が、中綴じ搬送ローラ６４の搬送ローラ軸６４ａに保持ブラケット６６により保持されている。用紙毛羽立たせコロ６５は、表面がざらついた材質で形成されており、例えば表面がヤスリのローラや表面にワイヤーブラシを有するローラなどを用いることができる。なお、表面処理手段としては、用紙毛羽立たせコロ６５などで用紙Ｐの表面を物理的に起毛させる機械的処理の他に、コロナ放電やプラズマ放電などによって表面に化学変化あるいは物理変化をもたらす物理化学的処理などの方法を用いることが可能である。
【００３６】
用紙Ｐを搬送しているときに、用紙Ｐの表面のうち上記圧着歯で圧着綴じされる綴じ部の表面に、用紙毛羽立たせコロ６５を接触させる。すると、用紙Ｐの綴じ部の表面の紙の繊維が起毛される。そして、綴じ部の表面が毛羽立ちした用紙Ｐを所定枚数束ねた用紙束Ｐｂを圧着綴じ部４１で圧着して綴じると、表面を毛羽立たせない場合に比べて、用紙Ｐ同士がより強く密着し、用紙束Ｐｂを剥がれ難くすることができる。また、消耗品を用いることなく比較的簡易な構成で実現できるため、消耗品の補給や交換などのユーザの手間を省きつつ、コストアップを抑えることができる。
【００３７】
用紙Ｐの毛羽立ち処理は圧着綴じされる綴じ部の表面のみに行い、綴じ部以外には行わないため、図６に示すようなリンク機構を用いた加圧機構１１０が設けられている。この加圧機構１１０により、駆動源の動力をリンク機構で伝達して用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐに押し付け、駆動源をＯＦＦにして戻しバネにより用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐから離間させる。
【００３８】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、用紙毛羽立たせコロ６５は、中綴じ搬送ローラ６４の搬送ローラ軸６４ａにブラケット６６により保持されており、搬送ローラ軸６４ａを支点として揺動可能に構成されている。また、用紙毛羽立たせコロ６５は、接離ブラケット６９によりソレノイド７０と接続されている。接離ブラケット６９は支点６９ａに回動可能に保持されており、ソレノイド７０のプランジャ７０ａの進退と連動して揺動し、接続された用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐに対して接離させることができる。ソレノイド７０のＯＮ／ＯＦＦは、制御手段７１によって電気的に制御される。
【００３９】
図６（ａ）は、ソレノイド７０がＯＦＦの状態を示しており、用紙毛羽立たせコロ戻しバネ６７の引っ張り力により接離ブラケット６９の右端側が上方に引き上げられ、接離ブラケット６９に接続する用紙毛羽立たせコロ６５は用紙Ｐから離間し接触しない。
【００４０】
これに対して、図６（ｂ）は、ソレノイド７０がＯＮの状態を示しており、プランジャ７０ａがソレノイド７０の内部に引き込まれる。すると、プランジャ７０ａと連動して動く接離ブラケット６９は、用紙毛羽立たせコロ戻しばね６７の引っ張り力に抗して左端側が上方に引き上げられ、支点６９ａを中心に回動し、右端側が下方に押し下げられる。すると、接離ブラケット６９の右端側で接続されている用紙毛羽立たせコロ６５は用紙Ｐに当接し押し付けられる。中綴じ搬送ローラ６４を回転させることで、用紙毛羽立たせコロ６５も連動して回転するようになっており、中綴じ搬送ローラ６４で用紙Ｐを１枚ずつ積載トレイ３６に搬送しながら用紙Ｐに用紙毛羽立たせコロ６５を押し付け、用紙表面の起毛を行う。
【００４１】
図６に示す例は、用紙毛羽立たせコロ６５を接離動作させるための駆動源としてソレノイド７０を用いているが、ステッピングモータを用いてもよい。ステッピングモータを用いることで、搬送ローラ軸６４ａに対する用紙毛羽立たせコロ６５の揺動角度を任意の角度に設定することができ、用紙Ｐに対する押し付け力を調整して、紙の繊維の起毛の程度を変化させることができる。例えば、用紙束Ｐｂの綴じ枚数が多い場合は、より強い力で用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐに押し付けることにより、紙の繊維の起毛が促進され、圧着して綴じたときの圧着力が増し、用紙束Ｐｂを剥がれ難くすることができる。
【００４２】
図７は、用紙毛羽立たせコロ６５によって毛羽立たされた用紙表面について説明する拡大図である。
図７に示すように、用紙表面を毛羽立たせた場合は、用紙表面の繊維が起毛された起毛部８０が形成され、より用紙間の繊維の絡まりが高められる。また、用紙表面が傷つくため用紙表面が荒くなり表面積が増大することで用紙間の嵌合する面積が大きくなり、圧着力が高められる。これら２つの理由により、用紙間の圧着力がより高められ、用紙束を剥がれ難くすることができる。
【００４３】
次に、用紙毛羽立たせコロ６５を用いて毛羽立たせ処理を行った用紙束と、毛羽立たせ処理を行っていない用紙束とで、綴じ部の綴じ力を比較した実験の結果について説明する。
【００４４】
図８は、実験方法を説明するための斜視図である。実験には、図８に示すように、坪量が５５［ｋｇ］の中性紙を縦１００［ｍｍ］、横４０［ｍｍ］に裁断した用紙２００，２０１であって、綴じ部２０２を起毛させたものと、起毛させないものとを用意した。そして、一箇所の綴じ部２０２を圧着により綴じ、４枚綴りの用紙束を３つずつ作製した。実験は、用紙２００を押さえ、用紙２０１をめくって、テンションゲージ２１０で引っ張り、用紙２０１が剥がれるときのテンションゲージ２１０の表示値（これを綴じ力という）を読み取って行った。
【００４５】
実験結果は、表１に示すとおりである。綴じ部２０２を起毛させずに綴じた場合には、綴じ力の平均値が、２．３７［Ｎ］と小さいのに対して、綴じ部２０２を起毛させて綴じた場合には、綴じ力の平均値は、４．５０［Ｎ］であり、綴じ部２０２を起毛させずに綴じた場合の綴じ力の約２倍と大きい。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
次に、用紙毛羽立たせ手段における制御動作について説明する。
図９は、用紙毛羽立たせ手段における制御動作について説明するフローチャートである。
図９において、まず、複写機などの画像形成装置本体からの入力情報により針無し綴じモードかどうか判断される（ステップ１００）。針無し綴じモードの場合（ステップ１００でＹ）、綴じ枚数が例えば３枚以上かどうか判断される（ステップ１０１）。２枚の場合（ステップ１０１でＮ）は、用紙毛羽立たせ動作を行わなくても十分に圧着力があるため、３枚より少ない場合は用紙毛羽立たせコロ６５は下降せず（ステップ１０６）、待機している。また、針無し綴じモードでない場合（ステップ１００でＮ）も、用紙毛羽立たせコロ６５は下降せず（ステップ１０６）、待機している。
【００４８】
一方、綴じ枚数が３枚以上の場合（ステップ１０１でＹ）には、駆動源がＯＮになる（ステップ１０２）。駆動源ＯＮにより用紙毛羽立たせコロ６５が下降し、毛羽立たせ動作を開始する（ステップ１０３）。そして、用紙毛羽立たせコロ６５をＴ秒間回転し、毛羽立たせ動作を行う（ステップ１０４）。用紙毛羽立たせコロ６５をＴ秒間回転させたら回転を停止し、回転停止後、例えば、０．１秒経過後に駆動源をＯＦＦにして、用紙毛羽立たせコロ６５を上昇させ、ホームポジションに戻る（ステップ１０５）。複写機本体からの入力情報により次ページが存在するか判断され（ステップ１０７）、次ページがある場合には駆動源がＯＮされて再度毛羽立たせ動作が実行される（ステップ１０７でＹ，ステップ１０２）。次ページがない場合には終了となる（ステップ１０７でＮ）。
【００４９】
用紙毛羽立たせ手段での制御動作においては、用紙束の綴じ枚数によって毛羽立たせ動作の処理時間を異ならせてもよい。
図１０は、綴じ枚数によって毛羽立たせ動作の処理時間を異ならせる制御動作について説明するフローチャートである。
図１０において、綴じ枚数が５枚以下であるか判断する（ステップ２００）。綴じ枚数が５枚以下の場合、用紙毛羽立たせコロ６５の回転時間はＴ１秒になる（ステップ２００でＹ，ステップ２０３）。
一方、綴じ枚数が５枚を超える場合には、７枚以下であるかを判断する（ステップ２００でＮ，ステップ２０１）。綴じ枚数が７枚以下の場合、用紙毛羽立たせコロ６５の回転時間はＴ２秒になる（ステップ２０１でＹ，ステップ２０４）。
さらに、綴じ枚数が７枚を超える場合には、９枚以下であるかを判断する（ステップ２０１でＮ，ステップ２０２）。綴じ枚数が９枚以下の場合、用紙毛羽立たせコロ６５の回転時間はＴ３秒になる（ステップ２０２でＹ，ステップ２０５）。
さらに、綴じ枚数が９枚を超える場合、つまり１０枚以上の場合、用紙毛羽立たせコロの回転時間はＴ４秒になる（ステップ２０２でＮ，ステップ２０６）。
【００５０】
図９，１０のフローチャートから、綴じ枚数が３枚以上５枚以下の場合はＴ１秒、６枚以上７枚以下の場合はＴ２秒、８枚以上９枚以下の場合はＴ３秒、１０枚以上はＴ４秒と変化させて、用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐに当接させて回転させる。それぞれの時間はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４と綴じ枚数が増えるに従い増加する。なお、１０枚以上の場合も枚数が増えるごとに用紙毛羽立たせコロ６５の回転時間を変化させてもよい。
【００５１】
用紙毛羽立たせ手段での制御動作においては、用紙の種類に応じて毛羽立たせ動作の処理時間を異ならせてもよい。
表２は用紙の種類と綴じ枚数と基づいて、毛羽立たせ動作を行うか否かと処理時間との関係を示す表である。また、図１１は、用紙の種類に応じて毛羽立たせ動作を異ならせる制御動作について説明するフローチャートである。
【００５２】
【表２】
2014177056.tif 000004
【００５３】
上記表２において、用紙束Ｐｂの用紙の種類は用紙後処理装置１００が接続された図示しない画像形成装置から得ることができる。綴じ枚数との組み合わせにより、例えば図１０に示すように用紙毛羽立たせコロの回転時間を変化させる。それぞれの時間はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４と綴じ枚数と紙の厚さが増えるに従い増加する。また、時間が×になっている欄は用紙毛羽立たせコロによる用紙毛羽立たせ動作を行わないことを示す。
【００５４】
図１１において、複写機本体からの入力情報により針無し綴じモードかどうか判断する（ステップ３００）。針無し綴じモードでない場合、毛羽立たせ処理を行わないので、用紙毛羽立たせコロ６５は下降しない（ステップ３００でＮ，ステップ３０４）。
一方、針無し綴じモードの場合、用紙の種類は薄紙かどうか判断する（ステップ３００でＹ，ステップ３０１）。薄紙の場合、表２に示す薄紙時制御を行う（ステップ３０１でＹ，ステップ３０５，図１２参照）。薄紙でない場合には、普通紙かどうか判断する（ステップ３０２）。普通紙の場合、表２に示す普通紙時制御を行う（ステップ３０２でＹ，ステップ３０６）。普通紙でない場合には、表２に示す厚紙時制御を行う（ステップ３０２でＮ，ステップ３０７）。
このように、用紙の種類に応じて最適な毛羽立たせ処理を行うことができる。
【００５５】
図１２は、用紙が薄紙の場合について、綴じ枚数に応じて毛羽立たせ動作を異ならせる制御動作について説明するフローチャートである。つまり、ステップ３０５におけるより詳細な制御動作について説明する。なお、普通紙の場合のステップ３０６における詳細な制御動作と、厚紙の場合のステップ３０７における詳細な制御動作とについては、薄紙の場合と同様に表２の関係を当てはめればよいので、説明を省略する。
【００５６】
図１２において、まず、綴じ枚数が５枚以下かどうか判断される（ステップ３０８）。薄紙では５枚以下の場合、用紙毛羽立たせ動作を行わなくても十分に圧着力があるため、５枚以下の場合は用紙毛羽立たせコロ６５は下降せず、待機している（ステップ３０８でＹ，ステップ３０９）。
【００５７】
一方、綴じ枚数が５枚を超える場合、駆動源がＯＮになる（ステップ３０８でＮ，ステップ３１０）。駆動源ＯＮにより用紙毛羽立たせコロ６５が下降し用紙毛羽立たせ動作を開始する（ステップ３１１）。
そして、綴じ枚数が７枚以下かどうか判断され、７枚以下の場合、用紙毛羽立たせコロ６５がＴ１秒回転する（ステップ３１２でＹ，ステップ３１６）。
一方、綴じ枚数が７枚を超える場合、綴じ枚数が９枚以下かどうか判断される（ステップ３１２でＮ，ステップ３１３）。綴じ枚数が９枚以下の場合、用紙毛羽立たせコロ６５がＴ２秒回転する（ステップ３１３でＹ，ステップ３１７）。
一方、綴じ枚数が９枚を超える場合、用紙毛羽立たせコロ６５がＴ３秒回転する（ステップ３１３でＮ，ステップ３１８）。
【００５８】
毛羽立たせ動作が終了すると、駆動源がＯＦＦになって用紙毛羽立たせコロ６５は上昇し、ホームポジションに戻る（ステップ３１４）。
複写機本体からの入力情報により次ページが存在するかどうか判断する（ステップ３１５）。次ページが有る場合には駆動源がＯＮになり再度毛羽立たせ動作が行われ（ステップ３１５でＹ，ステップ３１０）、次ページが無い場合は終了となる（ステップ３１５でＮ）。
【００５９】
上記図６では用紙毛羽立たせコロ６５の加圧機構１１０における駆動源としてソレノイド７０を用いた構成について説明したが、駆動源としてモータを用いることもできる。
図１３は駆動源としてモータを用いた構成の用紙毛羽立たせコロ６５の加圧機構の概略構成図である。
【００６０】
図１３（ａ）に示すように、加圧機構１２０は、カム７２と、例えばステッピングモータなどの駆動モータ７３と、カム７２のホームポジション検知するカムホームポジションセンサ７４とを備えている。カム７２は、駆動モータ７３により駆動力を与えられて回転し、カムホームポジションセンサ７４の検知情報でその位置を制御される。図１３（ａ）に示すカム７２の位置、つまりカムホームポジションセンサ７４がカム７２を検知している状態をカム７２のホームポジションとする。用紙毛羽立たせコロ６５の中心部は、用紙毛羽立たせコロ戻しバネ６７の引っ張り力によりカム７２の外周面に当接しており、カム７２を回転させることで、図１３（ｂ）に示すように用紙毛羽立たせコロ６５は用紙Ｐに当接し押し付けられるようになっている。
【００６１】
図１３（ａ）に示す状態は、駆動モータ７３は停止状態であり、用紙毛羽立たせコロ６５は用紙毛羽立たせコロ戻しバネ６７によりカム７２側に引っ張られるため、用紙Ｐと触れないようになっている。
【００６２】
駆動モータ７３を回転させてカム７２を回転させると、図１３（ｂ）に示すように、用紙毛羽立たせコロ６５は徐々に下降して用紙Ｐに押し付けられることで、用紙毛羽立たせコロ６５は用紙表面の起毛を行う。用紙毛羽立たせコロ６５を用紙Ｐに対して押し付ける押付け圧は、カム７２の回転角度(α)によって決まるため、カム７２の回転角を操作することで調節できる。
そして、用紙毛羽立たせ動作を行った後、駆動モータ７３は逆回転し、カムホームホームポジションセンサ７４の検知情報に基づいてカム７２はホームポジションで停止する。
【００６３】
駆動モータ７３によるカム７２の角度制御について表３に基づいて説明する。
【００６４】
【表３】
2014177056.tif 000005
【００６５】
上記表３において、用紙束Ｐｂの用紙Ｐの種類と枚数との情報は、用紙後処理装置１００が接続された画像形成装置から得ることができる。用紙Ｐの種類と綴じ枚数との組み合わせにより、例えば表３に示すように駆動モータ７３によるカム７２の回転角度αを変化させる。それぞれの角度はα１＜α２＜α３＜α４＜α５と綴じ枚数と紙の厚さが増えるに従い増加する。なお、回転角度が×になっている欄は駆動モータ７３が停止しているため、用紙毛羽立たせコロ６５による用紙毛羽立たせ動作を行わない。
【００６６】
用紙Ｐに対する毛羽立たせは、用紙Ｐの表面側に限らず裏面側にも行って、両面に行う構成としてもよい。
図１４は、用紙Ｐの裏面側に対して毛羽立たせ動作を行う概略構成図であり、図１で説明した搬送ローラ１２に用紙毛羽立たせ下コロ７５を設けた構成を示している。図１４（ａ）は用紙毛羽立たせ下コロ７５が用紙Ｐから離間した状態を示し、（ｂ）は用紙毛羽立たせ下コロ７５が用紙Ｐに当接した状態を示している。
【００６７】
図１４に示すように、搬送ローラ１２と用紙毛羽立たせ下コロ７５とは導入経路１上であって、分離爪２０の下流側に設けられている。用紙毛羽立たせ下コロ７５は、画像形成装置から排紙された用紙Ｐに対して、例えばヤスリや、ワイヤーブラシといった、表面がざらついた材質でできた用紙毛羽立たせコロからなり、針無し綴じされる綴じ部の裏面の繊維を起毛するものである。
【００６８】
用紙毛羽立たせ下コロ７５は、搬送ローラ１２と連動して動くような構成になっている。毛羽立たせ下コロ７５は図示しないワンウェイクラッチで搬送ローラ１２と接続されている。そのため、図１４（ａ）に示すように、搬送ローラ１２が正転している場合は上昇しない。これに対して、図１４（ｂ）に示すように、搬送ローラ１２が逆転したときに毛羽立たせ下コロ７５は上昇し、用紙毛羽立たせ動作を行うようになっている。搬送ローラ１２は用紙Ｐの上側のローラが駆動ローラであり、用紙Ｐの下側のローラが従動ローラである。それぞれの搬送コロ１２もワンウェイクラッチで軸上にあるため、搬送ローラ１２が逆転しても用紙の搬送を阻害しない。
【００６９】
図１４（ａ）の状態では、例えばステッピングモータは正転状態であり、用紙毛羽立たせ下コロ７５は用紙Ｐと触れないようになっている。これに対して、図１４（ｂ）の状態では、例えばステッピングモータは反転状態であり、ワンウェイクラッチにより、用紙毛羽立たせ下コロ７５は上昇することで、用紙毛羽立たせ下コロ７５は用紙表面の起毛を行っている。用紙毛羽立たせ下コロ７５が用紙裏面を毛羽立たせた後に、用紙Ｐは綴じ搬送経路３に搬送されて、図５、図６で説明した用紙毛羽立たせコロ６５により用紙表面を毛羽立たせる。
【００７０】
図１５は、用紙Ｐの裏面側に毛羽立たせを行う制御動作について説明するフローチャートである。
図１５において、入口センサ１３が用紙先端を検知したかどうか判断する（ステップ４００）。用紙先端を検知しない場合には用紙毛羽立たせ下コロ７５は上昇せず、そのまま処理は終了する（ステップ４００でＮ，ステップ４０７）。
一方、入口センサ１３が用紙先端を検知した場合、用紙後端を検知したかどうか判断する（ステップ４００でＹ，ステップ４０１）。用紙後端を検知した場合には、搬送ローラ１２のモータが逆回転する（ステップ４０１でＹ，ステップ４０２）。モータが逆回転するとワンウェイクラッチにより用紙毛羽立たせ下コロ７５は上昇する（ステップ４０３）。同時に用紙Ｐが逆送され、裏面の所定の部位が用紙毛羽立たせ下コロ７５により起毛される（図１４（ｂ）参照）。
【００７１】
そして、入口センサ１３が用紙搬送方向の用紙先端（正回転時の用紙後端）を検知すると、モータの回転方向は逆転から正転に切り替わり、用紙毛羽立たせ下コロ７５が下降して用紙裏面の毛羽立たせ動作は終了する（ステップ４０４、ステップ４０５）。そして用紙表面に起毛処理するため、用紙Ｐは搬送経路３に搬送される。次に、次ページがあるかどうか判断する（ステップ４０６）。次ページがある場合にはステップ４００に戻り次の用紙Ｐの裏面を起毛する処理を行い（ステップ４０６でＹ）、次ページが無い場合には動作を終了する（ステップ４０６でＮ）。
なお、上記ステップ４０１で用紙後端を検知しない場合には、用紙毛羽立たせ下コロ７５は上昇せず、そのまま処理は終了する（ステップ４０１でＮ，ステップ４０７）。
【００７２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複数の凹部と複数の凸部とが平行に並んで交互に配置され、互いの凹凸部が噛み合い可能な上圧着歯１０１，下圧着歯１０２などの一対の凹凸部材を有し、一対の凹凸部材により用紙束Ｐｂを挟持した状態で、一対の凹凸部材のうち少なくとも一方を移動させて用紙束Ｐｂを加圧する圧着綴じ部４１などの加圧手段を備え、加圧手段により、用紙束Ｐｂに凹凸な複数の溝と、溝の斜面で用紙同士が圧着する圧着部分とからなる綴じ部２０２を形成して、用紙束Ｐｂを綴じる用紙綴じ装置であって、一対の凹凸部材に狭持される前の用紙束Ｐｂそれぞれの用紙Ｐの綴じ部２０２に対応する表面部分に、密着力を向上させるための表面処理を行う用紙毛羽立てコロ６５などの表面処理手段を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、表面処理手段により、用紙束Ｐｂそれぞれの用紙Ｐの綴じ部２０２に対応する表面部分に密着力を向上させるための表面処理を行う。その後、表面処理された用紙束Ｐｂを加圧手段により一対の凹凸部材で狭持して加圧により圧着する。すると、表面処理しないで綴じる場合に比べて、用紙Ｐの綴じ部２０２で用紙Ｐがより強く密着し、用紙束Ｐｂを剥がれ難くすることができる。また、密着性を向上させるための表面処理は、消耗品を用いることなく比較的簡易な構成で実現できるため、消耗品の補給や交換などのユーザの手間を省き、コストアップを抑えることができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、表面処理手段は、用紙Ｐを毛羽立たせる用紙毛羽立てコロ６５など起毛部材を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、起毛部材のような簡易で安価な部材を用いて、用紙Ｐの表面を毛羽立たせることにより、毛羽立たせた紙の繊維が絡み合って圧着力を強めることができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、用紙束Ｐｂの用紙枚数を検知する入口センサ１３などの用紙枚数検知手段と、用紙枚数検知手段の検知結果に基づいて表面処理手段の動作を制御する制御手段７１と、を備えた。これによれば、上記実施形態について説明したように、綴じ枚数が少なく用紙Ｐの表面処理が不要な場合には、用紙Ｐの毛羽立たせ動作をさせないことで、電力増加を抑制することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｃにおいて、制御手段７１は、用紙枚数検知手段の検知結果に基づいて用紙Ｐの表面処理を行う時間を変更する。これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙束Ｐｂの枚数に応じて毛羽立たせの時間を変更できるため、最適な用紙毛羽立たせ効果を生み出すことができ、用紙Ｐの圧着力を高めることができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｃ又はＤにおいて、用紙束Ｐｂの用紙の種類を検知する制御手段７１などの用紙種類検知手段を備え、制御手段７１は、用紙種類検知手段の検知結果に基づいて用紙Ｐの表面処理を行う時間を変更する。これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙Ｐの紙種に応じて毛羽立たせる時間を変更できるため、最適な用紙毛羽立たせ効果を生み出すことができる。また、用紙の破損を防止することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｃ乃至Ｅのいずれかにおいて、加圧手段は用紙束Ｐｂを加圧する圧力を変更可能なカム７２などの加圧力変更手段を有し、制御手段７１は、用紙枚数検知手段又は用紙種類検知手段のうち少なくとも一方の検知結果に基づいて用紙束Ｐｂを加圧する圧力を変更するように加圧手段を制御する。これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙の枚数や紙種に応じて毛羽立たせる強さを変更できるため、最適な用紙毛羽立たせ効果を生み出すことができる。また、用紙の破損を防止できる。
（態様Ｇ）
上記態様Ａ乃至Ｆにおいて、表面処理手段は用紙Ｐの両面の表面処理を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、用紙Ｐの両面を毛羽立たせることができるため、片面しか毛羽立たせない場合に比べて圧着力を高めることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１２  搬送ローラ
３６  積載トレイ
４１  圧着綴じ部
６４  中綴じ搬送ローラ
６５  用紙毛羽立たせコロ
６６  ブラケット
６７  用紙毛羽立たせコロ戻しバネ
６９  接離ブラケット
７０  ソレノイド
７１  制御手段
７２  カム
７３  駆動モータ
７５  用紙毛羽立たせ下コロ
１００  用紙後処理装置
１０１  上圧着歯
１０２  下圧着歯
１１０，１２０  加圧機構
Ｐｂ  用紙束
Ｐ    用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開平０９−１０４１８３号公報
【図１】
2014177056.tif 000006
【図２】
2014177056.tif 000007
【図３】
2014177056.tif 000008
【図４】
2014177056.tif 000009
【図５】
2014177056.tif 000010
【図６】
2014177056.tif 000011
【図７】
2014177056.tif 000012
【図８】
2014177056.tif 000013
【図９】
2014177056.tif 000014
【図１０】
2014177056.tif 000015
【図１１】
2014177056.tif 000016
【図１２】
2014177056.tif 000017
【図１３】
2014177056.tif 000018
【図１４】
2014177056.tif 000019
【図１５】
2014177056.tif 000020